Snaga arhimeda

Snažan Arhimedž odrastao je u obitelji matematičara, odlikovan odličnim obrazovanjem u Aleksandriji i cijeli je život proveo u sicilijanskom gradu Syracuse. Postao je utemeljitelj teorijske mehanike, uspješno radio na problemima pronalaženja površine i volumena različitih figura i tijela. Često se prisjetiti njegove poznate fraze "Dajte mi točku podrške, i Ja ću okrenuti Zemlju!" I uskličnik "Eureke!" Kad je otkrio zakon, koji je kasnije dobio ime po njemu. Ali, osim toga, bio je i izvanredan znanstvenik na polju geometrije i mehanike, a njegova inženjerska postignuća izazivala su iznenađenje među suvremenicima hrabrosti dizajna i veličini rezultata. Izgradio je katapulta s bacanjem visokog bacanja, njegovim sustavom mehanizmi blok-poluge

Među ostalim otkrićima koja povezuje povijest s imenom ovog briljantnog znanstvenika u fizici zauvijek će ostati Arhimed sila. Ovaj nalaz je bio povezan s praktičnim potrebama: potrebni kako bi se utvrdilo zlatari iskrenost, napraviti krunu za kralja Hiero II. Ono što se sada naziva specifična gravitacija već je poznato već u tim vremenima, ali kako odrediti volumen tako složenog produkta bio je neshvatljiv. Legenda tvrdoglavo povezuje otkriće Arhimedovog zakona na prihvaćanje kupke od strane znanstvenika. Bit otkrića leži u činjenici da je tijelo u tekućini djeluje uzgon Arhimed, definicija koja je predmet posebnu pažnju dizajnera od tehnika plivanja, uređajima koji rade na tekućine, pod vodom, kao i predmeti Aeronautics - baloni, sonde, zračni brodovi, itd ,

Klasična formulacija zakona kaže da je arhimedinska snaga jednaka težini tekućine koju je tijelo pomaknulo u njega. Pod ovom definicijom, formula je vrlo lako opisana: ako pretpostavimo da je volumen tijela uronjen u tekućinu 0, i specifičnu težinu tekućina je p, onda je njihov proizvod željena Arhimedova sila. Formula za njezin izračun napisana je kako slijedi:

Φα = ρ * 0

Vrlo često postoji napast da provjeravam zakon Arhimeda u odnosu na plinove - gustoća tekućine i plina je previše različita. Za skeptike, postoji prilično jednostavan eksperiment. U kutiji s mogućnošću pumpanja zraka postavljamo na ljestvici veliku kuglu, na primjer, staklo i balansiranje njezine metalne težine.

Dakle, u zraku, težina kugle balansira se težinom težine i možemo napisati jednakost Pm = Pr, što je zadovoljno, jer objekti su uravnoteženi. Ako u početku pretpostavimo da je Arhimedov zakon vrijedio, onda je snaga Arhimeda Φ1 i Φ2 djelovao na kuglu i težini, a zatim se stanje ravnoteže može prepisati na drugi način:

H = Rsh1 - FSH i Pr = WG1 - FG gdje Rsh1 RG1 i lopta težina i težina u vakuumu. Zatim smo nastavili kao učio u školi: Rsh1 - PN = WG1 - FG, gdje Rsh1 = WG1 - FG + photoshop = WG1 + (F w - FG).

Ono što ostaje mala: potrebno je otkriti sadržaj pritisnih sila za kuglu i teglenicu: Φω = p * Ow i Φι = p * Og.

Zamjenjujemo vrijednosti sila potiskivanja u izraz za Pm.

Pm1 = Pr1 - Φι + Φω = Pr1 + (p * Ow - p * Og) = Pr1 + p * (Oy-O2).

Na kraju smo dobili na težini loptu u šuplje izraz koji se, s obzirom na činjenicu da Osh> Og, ne ostavlja sumnju: težinu lopte u praznini više težine na težini, iako je u zraku, a oni su uravnoteženi: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Razlog tom zaključku je da snaga Arhimeda ovisi o specifičnoj težini zraka i volumen lopte. U našem slučaju, provjeriti ovaj zaključak je vrlo jednostavan - morate evakuirati zrak iz kutije. Ako je to učinjeno, možete se uvjeriti da je zakon zakon, a to je uvijek i svugdje - kako u tekućini tako iu plinovima. Potvrda toga bit će smanjena, prethodno uravnotežena težina, lopta.

Uređaj, čije je postojanje kontinuirana demonstracija Arhimedovog zakona u svim njegovim očitanjima, podmornica je. Regulacija težine plovila za realizaciju svih varijanti kretanja uz pomoć balastnih tankova je živopisan primjer praktične uporabe vrlo drevnog otkrića u modernim uvjetima.