Daya Archimedes

Genius Archimedes dibesarkan dalam keluarga matematik, menerima pendidikan yang cemerlang dalam Alexandria dan hidup sepanjang hidupnya di bandar Sicily Syracuse. Beliau menjadi pengasas mekanik teori, berjaya bekerja pada masalah mencari luas permukaan dan isipadu pelbagai bentuk dan badan-badan. Sering ingat frasa yang terkenal: "Berikanlah kepadaku tempat untuk berdiri dan saya akan bergerak Bumi!" Dan seru "Eureka!" Apabila dia membuka undang-undang itu, dinamakan sempena namanya. Tetapi, di samping itu, beliau adalah seorang ahli sains yang cemerlang dalam bidang geometri dan mekanik, dan pencapaian kejuruteraan beliau hidup pada zaman yang menakjubkan idea keberanian dan hasil yang hebat. Beliau membina sebuah lastik dengan vysokopritselnym membuang sistem mekanisme blok-lengan yang membolehkan untuk mengangkat kapal di atas air, dan mereka mencipta cermin blok solntseotrazhayuschih dibakar armada Rom semasa pengepungan Syracuse.

Antara penemuan lain yang menghubungkan sejarah dengan nama ahli sains ini cemerlang dalam fizik selama-lamanya akan kekal berkuat kuasa Archimedes. Penemuan ini telah dikaitkan dengan keperluan praktikal: diperlukan untuk menentukan kejujuran barang kemas, untuk membuat mahkota raja Hiero II. Apa yang kini dipanggil graviti tentu, telah terkenal walaupun pada masa itu, tetapi bagaimana untuk menentukan amaun apa-apa produk yang kompleks, ia tidak jelas. Legend Pautan membuka keras Prinsip Archimedes dengan mengambil saintis mandi. Intipati penemuan itu terletak pada hakikat bahawa badan dalam cecair bertindak keapungan Archimedes, definisi yang menjadi subjek perhatian khusus pereka teknik renang, peranti bekerja dalam cecair, di bawah air, serta objek aeronautik - belon, probe, kapal udara, dan lain-lain .

Penggubalan klasik undang-undang menyatakan bahawa keapungan sama dengan berat cecair yang disesarkan badan tenggelam di dalamnya. Di bawah definisi ini tanda-tanda formula sangat mudah: jika kita menganggap bahawa jumlah badan tenggelam dalam bendalir adalah sama dengan O, dan bahagian cecair - p, maka produk mereka adalah daya Archimedes yang dikehendaki. Formula untuk pengiraan ditulis seperti berikut:

F = p * Mengenai

Selalunya ia adalah menarik untuk diuji Prinsip Archimedes berkenaan dengan gas - kepadatan terlalu banyak yang berbeza daripada cecair dan gas. Untuk skeptis mempunyai percubaan yang agak mudah. Dalam tinju, dengan tempat pemindahan udara ke atas penimbang bola besar, sebagai contoh, kaca, dan berat logam untuk menyeimbangkannya.

Jadi, di udara berat bola adalah seimbang dengan berat berat dan boleh menulis persamaan Pm = Pr berpuas hati, kerana perkara yang seimbang. Jika pada mulanya menganggap bahawa prinsip Archimedes adalah sah, maka berat badan pada bola dan daya Archimedes FSH dan FG, dan kemudian keadaan keseimbangan boleh ditulis semula:

Pm = Rsh1 - FSH dan Pr = WG1 - FG mana Rsh1 WG1 dan berat bola dan berat dalam vakum. Kemudian kita teruskan seperti yang diajar di sekolah: Rsh1 - PN = WG1 - FG, di mana Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Sekarang kita perlu - perlu mendedahkan kandungan daya keapungan ke bola dan berat: PN = p * Osh dan TK = p * Gr.

Menjadikan nilai-nilai penggantian kuasa keapungan dalam ungkapan untuk Rsh1.

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

Akhir sekali, kami sampai ke berat bola dalam ungkapan hollow yang, memandangkan hakikat bahawa Osh> Og, tidak meninggalkan keraguan: berat bola dalam kekosongan yang lebih berat kepada berat badan, walaupun di udara dan mereka adalah seimbang: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Sebab bagi kesimpulan ini adalah bahawa daya Archimedes bergantung kepada berat tentu udara dan jumlah sfera. Dalam kes ini, semak kesimpulan ini adalah sangat mudah - ia adalah perlu untuk mengepam udara keluar dari kotak. Jika anda melakukan ini, anda sendiri boleh memastikan bahawa undang-undang adalah undang-undang, dan ia dilakukan bila-bila masa, di mana sahaja - kedua-dua di dalam cecair dan gas. Bukti ini diabaikan, berat sebelum ini seimbang, bola.

Peranti, yang kewujudannya sangat - demonstrasi berterusan Prinsip Archimedes dalam semua bentuk, adalah kapal selam. Peraturan kapal berat untuk merealisasikan semua pilihan perjalanan menggunakan tangki balast - satu contoh yang jelas penggunaan dalam amalan adalah penemuan yang sangat kuno dalam keadaan moden.