TRAŽI

Snaga arhimeda

Snažan Arhimedž odrastao je u obitelji matematičara,dobio je lijepo obrazovanje u Aleksandriji i proveo cijeli svoj život 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. Snimio je katapulta s bacanjem visokog bacanja, a sustav mehanizama blok-poluga dopustio je podići brod preko vode, a blok zrcala koja su ga izmislila zalivala je rimsku flotu u opsadi Sirakuze.

Među ostalim otkrićima koje povijest povezujes imenom ovog briljantnog znanstvenika, snaga Arhimeda zauvijek je ostala u fizici. Ovo je otkriće bilo povezano s praktičnom potrebom: trebalo je utvrditi iskrenost draguljara koji su proizveli krunu za kralja Hiera 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 silaArhimed je jednako težini tekućine koju je pomaknulo tijelo koje je uronjeno u njega. Prema ovoj definiciji, formula je vrlo lako opisana: ako pretpostavimo da je volumen tijela uronjen u tekućinu 0, a specifična težina tekućine je p, tada je njihov proizvod željena Arhimedova sila. Formula za njezin izračun napisana je kako slijedi:

Φα = ρ * 0

Vrlo često dolazi do iskušenjaprovjera Archimedesova zakona u odnosu na plinove - gustoća tekućina i plinova 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 je težina lopte uravnotežena težinom težine imožemo napisati jednadžbu 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:

Pm = Pmi - $ m i Pi = Pi, - Pi, gdje su Pi, i Pi, težina lopte i težina u praznini. Zatim se ponašamo kao što smo učili u školi: Pmi - Pi = Pi1 - P2, odakle Pm1 = Pi1 - Pi + Pi = Pi + (Pi - F2).

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).

Konačno, dobivamo težinu kugle u prazniniizraz koji, s obzirom da Ow> Og ne ostavlja sumnju: težina kugle u praznini je veća od težine bućice, iako su u zraku uravnotežene: Pm1 = Pr1 + p * (Gm - G2).

Razlog tom zaključku je da Arhimedova silaovisi o specifičnoj težini zraka i volumenu 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 postojanje -kontinuirana demonstracija Arhimedovog zakona u svim njegovim manifestacijama je podmornica. Regulacija težine plovila za realizaciju svih varijanti kretanja uz pomoć balastnih tankova je živopisan primjer praktične uporabe vrlo drevnog otkrića u modernim uvjetima.

  • Ocjenjivanje: