Forza de Arquímedes

Genius Archimedes creceu nunha familia de matemáticas, recibiu unha excelente educación en Alexandría e viviu toda a súa vida na cidade siciliana de Siracusa. El se tornou o fundador da mecánica teórica, traballou con éxito no problema de atopar a área de superficie e volume de varias formas e corpos. Moitas veces lembrar a súa famosa frase: "Dáme un punto de apoio e eu moverei a Terra!" E a exclamación "Eureka!" Cando abriu a lei, en homenaxe ao seu nome. Pero, ademais, era un científico destacado no campo da xeometría e mecánica, e as súas obras de enxeñería foron sorprendentes contemporáneos coraxe ideas e grandes resultados. El construíu unha catapulta con vysokopritselnym xogando o sistema do seu mecanismo de bloque-brazo permite levantar o barco por riba da auga, e inventaron espellos un bloque solntseotrazhayuschih queimou a flota romana durante o cerco de Siracusa.

Entre outros descubrimentos que une a historia co nome deste científico brillante en física permanecerá para sempre a forza de Arquímedes. Este achado foi asociado coas necesidades prácticas: necesarios para determinar a honestidade xoieiros, para facer unha coroa para o rei hiero II. O que é agora chamado a gravidade específica, era ben coñecido mesmo naqueles días, pero como determinar a cantidade dun produto tan complexo, que non estaba claro. Legend liga o principio de Arquímedes apertura duro coa toma dun científicos de baño. A esencia do descubrimento reside no feito de que o corpo no fluído actúa empuxe de Arquímedes, a definición do que é obxecto de especial atención de deseñadores das técnicas de natación, dispositivos que traballan en líquidos, baixo a auga, así como obxectos aeronáutica - globos, sondas, dirixibles, etc. .

A formulación clásica da lei establece que a flotabilidade igual ao peso de líquido, que despraza un corpo mergullado nel. Baixo esta definición fórmula sinais moi fáciles: Se asumimos que o volume dun corpo somerxido nun fluído é igual a A, e que a proporción de líquido - p, a continuación, o seu produto é a forza desexada Arquímedes. A fórmula para o cálculo é escrito do seguinte xeito:

F = P * Sobre

Moitas veces é tentador para poñer a proba o principio de Arquímedes en relación a gases - moi diferente densidade do líquido e gas. Para os escépticos teñen unha experiencia moi sinxelo. No boxeo, con lugar de evacuación de aire en escalas gran bola, por exemplo, vidro, e pesos metálicos para equilibrar.

Así, no aire o peso da bóla é equilibrado polo peso dos pesos e pode escribir a ecuación Pm = Pr satisfeito porque as cousas equilibradas. Inicialmente supoñer que o principio de Arquímedes é válido, entón o peso sobre o balón ea forza de Arquímedes FSH e FG, e, a continuación, a condición de equilibrio pode ser reescrita:

Am = Rsh1 - FSH e Pr = WG1 - FG onde Rsh1 WG1 e peso balón eo peso en baleiro. Logo procedemos como ensina na escola: Rsh1 - PN = GT1 - FG, onde Rsh1 = GT1 - FG + Photoshop = GT1 + (F W - FG).

Agora necesitamos - necesidade de revelar o contido das forzas de flotación para o balón e pesos: PN = p * Osh e FY = p * Gr.

Facendo que os valores de substitución das forzas de flotación na expresión para Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (p * Osh - p * Gr) = WG1 + p * (SST - Oz).

Finalmente, chegamos ao peso da bóla na expresión oca que, tendo en conta o feito de que Osh> Og, non deixa dúbidas: o peso do balón no baleiro máis peso a peso, aínda no aire e son equilibrados: Rsh1 = GT1 + p * (Osh - Og ).

A razón para esta conclusión é que a forza de Arquímedes depende do peso específico do aire eo volume dunha esfera. Neste caso, comprobe esta conclusión é moi sinxelo - é necesario para bombear o aire para fóra da caixa. Se fai iso, pode estar seguro de que a lei é a lei, e está feito a calquera hora, en calquera lugar - tanto en líquido e en gas. Proba diso é omitido, a pesos previamente equilibrada, bola.

Dispositivo, cuxa existencia - demostración continua do principio de Arquímedes, en todas as súas formas, é un submarino. Regulamento do barco de peso para a realización de todas as opcións de viaxes que utilizan tanques de lastre - un exemplo vivo do seu uso na práctica é descubrimentos moi antigas en condicións modernas.