Δύναμη του Αρχιμήδη

Genius Αρχιμήδης μεγάλωσε σε μια οικογένεια των μαθηματικών, έλαβε άριστη εκπαίδευση στην Αλεξάνδρεια και έζησε όλη του τη ζωή στην πόλη της Σικελίας των Συρακουσών. Έγινε ο ιδρυτής της θεωρητικής μηχανικής, εργάστηκε με επιτυχία στο πρόβλημα της εύρεσης του εμβαδού και του όγκου των διαφόρων σχημάτων και φορέων. Συχνά θυμηθούμε περίφημη φράση του: «Δώσε μου ένα μέρος για να σταθεί και θα προχωρήσουμε τη Γη!» Και το επιφώνημα «Εύρηκα!» Όταν άνοιξε το νόμο, το όνομά του από το όνομά του. Αλλά, επιπλέον, ήταν μια εξαιρετική επιστήμονας στον τομέα της γεωμετρίας και της μηχανικής, και τα επιτεύγματα της μηχανικής του ήταν εκπληκτική σύγχρονοί ιδέες θάρρος και εξαιρετικά αποτελέσματα. Έχτισε ένα καταπέλτη με vysokopritselnym ρίχνουν το σύστημα μηχανισμού μπλοκ-βραχίονα του επιτρέπει να άρει το πλοίο πάνω από το νερό, και εφευρέθηκε καθρέφτες ενός μπλοκ solntseotrazhayuschih έκαψαν το ρωμαϊκό στόλο κατά την πολιορκία των Συρακουσών.

Μεταξύ των άλλων ανακαλύψεων που συνδέει την ιστορία με το όνομα αυτού λαμπρός επιστήμονας στη φυσική θα παραμείνει για πάντα η δύναμη του Αρχιμήδη. Η διαπίστωση αυτή σχετίζεται με τις πρακτικές ανάγκες: απαιτείται για να προσδιοριστεί η ειλικρίνεια κοσμηματοπωλεία, να κάνει ένα στεφάνι για τον βασιλιά Hiero II. Αυτό που τώρα ονομάζεται το ειδικό βάρος, ήταν γνωστό ακόμα και σε εκείνες τις ημέρες, αλλά πώς να καθορίσει το ύψος ενός τέτοιου σύνθετου προϊόντος, δεν ήταν σαφές. Ο μύθος συνδέει την αρχή δύσκολο το άνοιγμα του Αρχιμήδη με το μπάνιο τους επιστήμονες. Η ουσία της ανακάλυψης έγκειται στο γεγονός ότι το σώμα του υγρού δρα άνωση του Αρχιμήδη, ο ορισμός των οποίων αποτελεί αντικείμενο ιδιαίτερης προσοχής από τους σχεδιαστές των τεχνικών κολύμβησης, συσκευές που λειτουργούν με υγρά, κάτω από το νερό, καθώς και αντικείμενα αεροδιαστημική - μπαλόνια, καθετήρες, αερόπλοια, κ.λπ. .

Η κλασική διατύπωση του νόμου αναφέρει ότι η άνωση ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζει το σώμα βυθισμένο σε αυτό. Σύμφωνα με τον ορισμό τύπου σημάδια πολύ εύκολο: εάν υποθέσουμε ότι ο όγκος ενός σώματος βυθισμένο σε ένα ρευστό ισούται με Ο, και η αναλογία των υγρών - ρ, τότε το προϊόν τους είναι η επιθυμητή δύναμη Αρχιμήδη. Ο τύπος για τον υπολογισμό του γράφεται ως εξής:

F = p * Σχετικά

Πολύ συχνά είναι δελεαστικό να θέσει σε δοκιμασία την αρχή του Αρχιμήδη σε σχέση με αέρια - πολύ διαφορετική πυκνότητα του υγρού και του αερίου. Για τους σκεπτικιστές έχουν μια αρκετά απλό πείραμα. Στην πυγμαχία, με τον αέρα χώρα εκκένωση σε κλίμακες μεγάλη μπάλα, για παράδειγμα, το γυαλί, και τα βάρη μέταλλο για να το ισορροπήσει.

Έτσι, στον αέρα το βάρος της μπάλας εξισορροπείται από το βάρος των βαρών και να γράψετε την εξίσωση Pm = Pr ικανοποιημένοι, διότι τα πράγματα εξισορροπούνται. Αν αρχικά υποθέσουμε ότι η αρχή του Αρχιμήδη είναι έγκυρη, τότε το βάρος για την μπάλα και η δύναμη του Αρχιμήδη FSH και FG, και στη συνέχεια η κατάσταση της ισορροπίας μπορεί να ξαναγραφεί:

Pm = Rsh1 - FSH και Pr = WG1 - FG όπου Rsh1 WG1 και το βάρος μπάλας και το βάρος υπό κενό. Στη συνέχεια προχωράμε όπως διδάσκεται στο σχολείο: Rsh1 - PN = WG1 - FG, όπου Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Τώρα πρέπει να - ανάγκη να αποκαλύψει το περιεχόμενο των δυνάμεων άνωσης με τη μπάλα και βάρη: PN = p * Ος και FY = p * Γρ.

Κάνοντας τις αξίες υποκατάσταση των δυνάμεων άνωσης στην έκφραση για Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (p * Ος - p * Gr) = WG1 + p * (ΕΑΥ - Οζ).

Τέλος, έχουμε την ευκαιρία να το βάρος της μπάλας στο κοίλο έκφραση η οποία, ενόψει του γεγονότος ότι Ος> Og, δεν αφήνει καμία αμφιβολία: το βάρος της μπάλας στο κενό περισσότερο βάρος με το βάρος, αν και στον αέρα και είναι ισορροπημένη: Rsh1 = WG1 + p * (Ος - Og ).

Ο λόγος για αυτό το συμπέρασμα είναι ότι η δύναμη του Αρχιμήδη εξαρτάται από το ειδικό βάρος του αέρα και του όγκου της σφαίρας. Σε αυτή την περίπτωση, ελέγξτε το συμπέρασμα είναι πολύ απλό - είναι απαραίτητο για την άντληση του αέρα από το κουτί. Αν το κάνετε αυτό, μπορείτε προσωπικά να βεβαιωθείτε ότι ο νόμος είναι ο νόμος, και αυτό γίνεται οποτεδήποτε, οπουδήποτε - τόσο σε υγρή και αέρια. Απόδειξη αυτού παραλείπεται, το παρελθόν ισορροπημένη βάρη, μπάλα.

Η συσκευή, η ύπαρξη των οποίων - η συνεχής απόδειξη της αρχής του Αρχιμήδη σε όλες τις μορφές της, είναι ένα υποβρύχιο. Κανονισμός του σκάφους βάρους για την πραγματοποίηση όλων των ταξιδιωτικών επιλογών που χρησιμοποιούν δεξαμενές έρματος - ένα ζωντανό παράδειγμα της χρήσης στην πράξη είναι πολύ αρχαία ευρήματα στις σύγχρονες συνθήκες.