Arkhimedes voima

Genius Arkhimedes varttui perheen matematiikan, sai erinomaisen koulutuksen Aleksandriassa ja asunut koko ikänsä Sisilian kaupungin Syracuse. Hän tuli perustaja teoreettisen mekaniikan, menestyksekkäästi työskennellyt ongelma löytää pinta-alan ja tilavuuden eri muotoja ja elimissä. Usein muistaa kuuluisan lauseen: "Anna minulle paikka seisoa ja aion siirtää maapallon!" Ja huudahdus "Eureka!" Kun hän avasi lain nimetty hänen nimensä. Mutta sen lisäksi hän oli erinomainen tutkija alalla geometria ja mekaniikka, ja hänen insinööri saavutukset olivat hämmästyttäviä aikalaisia rohkeutta ideoita ja hyviä tuloksia. Hän rakensi katapultti kanssa vysokopritselnym heittää järjestelmän sen block-arm mekanismi mahdollistaa laivan nostamiseksi vedenpinnan yläpuolelle, ja he keksivät lohkon solntseotrazhayuschih peilit poltti Rooman laivaston piirityksen aikana Syracuse.

Muiden löytöjä joka yhdistää historiaa nimi tämän loistava tiedemies fysiikan pysyy ikuisesti Arkhimedes voima. Tämä havainto liittyy käytännön tarpeisiin: määrittelemiseksi tarvittavat jalokivikauppiaat rehellisyys, jotta kruunu kuningas Hiero II. Mitä nyt kutsutaan ominaispaino, oli tunnettu myös niinä päivinä, mutta miten määritellään määrä niin monimutkainen tuote, ei ollut selvää. Legend yhdistää kova avaamista Arkhimedeen lakiin kanssa kylvyssä tutkijoita. Ydin löytö on se, että kehon neste toimii noste Arkhimedes, jonka määritelmä on kohteena erityistä huomiota suunnittelijat uima tekniikoita, laitteita työskentelevät nesteet, veden alla, sekä esineet ilmailu - ilmapalloja, antureista, ilmalaivat, jne .

Klassinen muotoilu lain mukaan noste vastaa nesteen painon syrjäyttävää elin upotetaan siihen. Tämän määritelmän on kaava merkkejä erittäin helppoa: jos oletetaan, että tilavuus elimen upotettu nesteen on yhtä suuri kuin O, ja osuus neste - p, niin niiden tuote on haluttu Arkhimedeen voima. Kaava sen laskemiseen kirjoitetaan seuraavasti:

F = p * Tietoja

Hyvin usein on houkuttelevaa koetukselle Arkhimedeen lakiin nähden kaasuja - liikaa eri tiheys nesteen ja kaasun. Skeptikot on melko yksinkertainen kokeilu. Nyrkkeily, ilmalla evakuointi paikka vaaoilla suuri pallo, esimerkiksi lasi- ja metalli painot tasapainottaa sitä.

Joten, ilmassa pallo paino tasapainotetaan paino painot ja voi kirjoittaa yhtälö Pm = Pr tyytyväisiä, koska asiat tasapainossa. Jos aluksi oletetaan, että Arkhimedeen periaatteen on pätevä, niin paino pallon ja voima Arkhimedeen FSH: n ja FG, ja sitten tilan tasapaino voidaan kirjoittaa:

Pm = Rsh1 - FSH: n ja Pr = WG1 - FG jossa Rsh1 WG1 ja pallo painon ja painon vakuumissa. Sitten edetään koulussa opetettu: Rsh1 - PN = WG1 - FG, missä Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Nyt meidän täytyy - tarve paljastaa sisällön noste voimien pallo ja painot: PN = p * Osh ja FY = p * Gr.

Jolloin substituutio arvot nostevoimat lausekkeessa Rsh1.

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

Lopuksi saamme painoon pallo ontto ilmaisua, joka otetaan huomioon, että Osh> Og, jätä mitään epäilystä: paino pallo mitätön enemmän painoa painoa, vaikka ilmassa ja ne ovat tasapainossa: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Syynä tähän johtopäätös on, että Arkhimedeen voima riippuu ominaispaino ilman ja tilavuus pallo. Tässä tapauksessa tarkista tämä johtopäätös on hyvin yksinkertainen - on tarpeen pumpata ilmaa ulos laatikosta. Jos teet tämän, voit itse varmistaa, että laki on laki, ja se tapahtuu ja milloin tahansa - niin neste ja kaasu. Todiste tästä on jätetty pois, aiemmin tasapainotettu painot, pallo.

Laite, jonka olemassaolo - jatkuva osoitus Arkhimedeen lakiin kaikissa muodoissaan, on sukellusvene. Asetus painosta aluksen saavutetaan kaikki matkavaihtoehdot käyttävät painolastisäiliöt - elävä esimerkki käytännöstä on ikivanha löytöjä modernin olosuhteissa.