Puterea arhimedei

Genius Arhimede a crescut într-o familie de matematică, a primit o educație excelentă în Alexandria și a trăit toată viața în orașul sicilian Syracuse. El a devenit fondatorul mecanicii teoretice, a lucrat cu succes la problema găsirii suprafața și volumul de diverse forme și organisme. De multe ori amintesc fraza celebra, „Dă-mi un loc unde să stea și voi muta Pământul!“ Iar exclamația „Eureka!“ Când a deschis legea, numit după numele său. Dar, în plus, el a fost un om de știință remarcabil în domeniul geometriei și mecanicii, și realizările sale de inginerie au fost contemporani uimitoare idei curaj și rezultate foarte bune. El a construit o catapulta cu vysokopritselnym aruncat sistemul său mecanisme cu pârghie de blocare a permis să ridice nava peste apă și a inventat de el un bloc de oglinzi reflectoare de soare arse flota romană la asediul Syracuse.

Printre alte descoperiri, care leagă istoria cu numele acestui om de știință genial în fizica va rămâne pentru totdeauna forța lui Arhimede. Această constatare a fost asociat cu nevoile practice: necesare pentru a determina onestitatea bijutieri, pentru a face o coroană pentru regele Hiero al II-lea. Ceea ce este numit acum greutatea specifică, era bine cunoscută chiar și în acele zile, dar cum pentru a determina cantitatea de un astfel de produs complex, nu a fost clar. Legenda link-uri hard deschidere principiul lui Arhimede, cu oameni de știință de a lua o baie. Esența descoperirii constă în faptul că organismul în fluidul acționează flotabilitate lui Arhimede, definiția care face obiectul unei atenții speciale Designerilor tehnicilor de înot, dispozitive de lucru în lichide, sub apă, precum și obiecte de aeronautica - baloane, sonde, dirijabile, etc. .

Formularea clasică a legii spune că forța lui Arhimede este egală cu greutatea lichidului care a fost strămutat de către corpul care se află în el. Sub această definiție, formula este descrisă foarte ușor: dacă presupunem că volumul unui corp scufundat într-un lichid este 0 și greutate specifică fluidul este p, atunci produsul lor este forța dorită a lui Archimedes. Formula pentru calculul acesteia este scrisă după cum urmează:

Φα = ρ * 0

Foarte des există o tentație de a verifica legea lui Arhimede în ceea ce privește gazele - densitatea lichidului și gazului este mult prea diferită. Pentru sceptici, există un experiment destul de simplu. În cutia cu posibilitatea pompării aerului, plasăm pe scală o minge mare, de exemplu, sticlă, și echilibrăm greutatea metalului.

Deci, în aer, greutatea mingii este echilibrată de greutatea greutății și putem scrie egalitatea Pm = Pr, care este satisfăcută, deoarece obiectele sunt echilibrate. Dacă presupunem inițial că legea lui Archimedes este valabilă, forța lui Arhimede Φi și Φ2 acționează asupra mingii și a greutății, iar apoi condiția de echilibru poate fi rescrisă într-un alt mod:

Pm = Rsh1 - FSH și Pr = WG1 - FG unde Rsh1 WG1 și greutate bile și greutatea în vid. Apoi vom proceda așa cum a învățat în școală: Rsh1 - PN = GL1 - FG, în cazul în care Rsh1 = GL1 - FG + Photoshop = GL1 + (F w - FG).

Lucrul rămâne mic: este necesar să se dezvăluie conținutul forțelor de împingere pentru sferă și gantera: Φω = p * Ow și Φι = p * Og.

Noi facem substituiri ale valorilor forțelor de împingere în expresia pentru Pm.

Rsh1 = GL1 - FG + PN = GL1 + (p * Osh - p * Gr) = GL1 + p * (SSM - Oz).

În cele din urmă, vom ajunge la greutatea mingii în expresie goală la interior, care, având în vedere faptul că Osh> Og, nu lasă nici o îndoială: greutatea mingea în gol mai mult de greutate la greutate, deși în aer și acestea sunt echilibrate: Rsh1 = GL1 + p * (Osh - Og ).

Motivul acestei concluzii este că puterea lui Archimedes depinde de gravitatea specifică a aerului și a volumul mingii. În cazul nostru, pentru a verifica această concluzie este foarte simplă - trebuie să evacuați aerul din cutie. Dacă acest lucru este făcut, atunci vă puteți asigura că legea este legea și că este întotdeauna și peste tot - atât în ​​lichid, cât și în gaze. Confirmarea va fi o piedere redusă, echilibrată anterior, o minge.

Dispozitivul, însăși existența căruia este o demonstrație continuă a legii lui Archimedes în toate manifestările sale, este un submarin. Reglarea greutății unei nave pentru realizarea tuturor variantelor de mișcare cu ajutorul rezervoarelor de balast este un exemplu viu al utilizării practice a unei descoperiri foarte vechi în condițiile moderne.