ო პრინციპიწელსარქიმედე აცხადებს, რომ ძალა აყვავება ვერტიკალურად და ზემოთ მოქმედებს სრულად ან ნაწილობრივ ჩაფლულ სხეულებზე სითხეებიგარდა ამისა, ამ პრინციპის თანახმად, ასეთ ძალას აქვს იგივე მნიშვნელობა, როგორც სითხის წონა, სხეულის შეყვანით გადაადგილებული.
შეხედეასევე: ჰიდროსტატიკა - ყველაფერი, რაც უნდა იცოდეთ: ფორმულები, მაგალითები და სავარჯიშოები
არქიმედეს პრინციპის ისტორია
სირაკუზის არქიმედე იყო ერთ-ერთი ყველაზე დიდი მათემატიკოსები და ყველა დროის გამომგონებლები, თუმცა მისი ყველაზე ცნობილი აღმოჩენა იყო ძალაწელსაყვავება. ლეგენდის თანახმად, არქიმედესმა აბაზანაში აბაზანის მიღებისას აღმოაჩინა აყვავების პრინციპი.
ამ შემთხვევაში მან მიხვდა, რომ მოცულობაწელსწყალიმიედინება გარეთ თქვენი აბაზანიდან საკუთარი სხეულის ჩაძირული მოცულობის ტოლი იყო. სიუჟეტის თანახმად, არქიმედე იმდენად აღფრთოვანებული დარჩებოდა მისი აღმოჩენებით, რომ იგი აბანოდან გადახტა და შიშველი გაიქცა ქუჩებში ყვირილით ”ევრეკა,დაურეკა! " (ბერძნული გამონათქვამი იმის შესახებ, რომ ბრძენმა რაღაც იპოვა).
კიდევ ერთი ნარატივი იუწყება, რომ არქიმედეს თხოვნით მიმართა
მეფე ჰიერონ II გამოიკვლია გვირგვინის შემადგენლობა, რომელიც მან დაავალა. მეფემ ბრძანა, რომ მისი გვირგვინი დამზადებულიყო მყარი ოქროსგან, მაგრამ მისი მიღებისთანავე, მას ეჭვი გაუჩნდა, რომ შესაძლოა სხვა ლითონები ყოფილიყო გამოყენებული მის ყალბიში. ეჭვების გასარკვევად მან არქიმედეს სთხოვა გაერკვია, მისი გვირგვინი სუფთა ოქრო იყო თუ არა.არქიმედესმა თანმიმდევრულად ჩაყარა გვირგვინი და ორი ოქროსფერი და ვერცხლისგან დამზადებული მასიური ობიექტი წყლით სავსე ჭურჭელში. წონა ისინი ზუსტად იგივე იყვნენ, რაც გვირგვინზე. ამით მან მიხვდა რომ გვირგვინი დაიღვარა ნაკლები სითხე, ვიდრე ოქრო, მაგრამ მეტი თხევადი ვიდრე ვერცხლი, რაც იმაზე მეტყველებს იქითაა? არა იგი მხოლოდ ოქროსაგან შედგებოდა.
ფლოტიანობა და არქიმედეს პრინციპი
Მიხედვით არქიმედეს პრინციპი:
”ნებისმიერი ობიექტი, სრულად ან ნაწილობრივ ჩაფლული სითხეში ან სითხეში, ბიძგდება ძალის მიერ, რომელიც უდრის ობიექტის მიერ გადაადგილებული სითხის წონას.”
როგორც ვნახეთ, არქიმედეს პრინციპით აღწერილი ძალა ახლა ცნობილია, როგორც გამაძლიერებელი ძალა. ეს ძალა მოდულში ტოლია სითხის წონის, რომელიც გადაადგილდება, როდესაც მასში სხეულს ჩავუშვებთ. სწორედ ეს ძალა ქმნის გემები არ იძირებიან ან თუნდაც რომ შეგვიძლია წყალზე ათწილადი.
thrust ფორმულა
ჩვენ ვიცით, რომ ფუჟირება ტოლია სითხის წონაში გადაადგილებული ჩაძირული საგნის არსებობით. ეს თქვა, თუ გავიხსენებთ ურთიერთობა მაკარონი სითხის, თქვენი სიმკვრივე და მისი მოცულობა, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ აღმაშფოთებელი ძალა ამ თვალსაზრისით სიდიადეები, რითაც ხელს შეუწყობს ამ ძალის გაანგარიშებას. ფორმულა, რომელიც გამოიყენება გამაძლიერებელი ძალის გამოსათვლელად, ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე, შეამოწმეთ იგი:
და - thrust (N)
დ - სითხის სიმკვრივე (კგ / მ 2)
გ - სიმძიმის აჩქარება (მ / წმ)
ვ - გადაადგილებული სითხის მოცულობა (მ 2)
წინა ფორმულასთან დაკავშირებით მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ გადაადგილებული სითხის მოცულობა უდრის ობიექტის ჩაძირულ მოცულობას, გარდა ამისა, გახსოვდეთ, რომ ფორმულაში გამოყენებული სიმკვრივე ეხება სიმკვრივესაქართველოსსითხე და არა ჩაძირული საგნის.
იხილეთ აგრეთვე:პასკალის პრინციპი - განმარტება, ფორმულები, მაგალითები, პროგრამები და სავარჯიშოები
სავარჯიშოები არქიმედეს პრინციპზე
კითხვა 1) (Enem) კლუბზე სამშენებლო სამუშაოების დროს, მშრომელთა ჯგუფმა უნდა ამოიღოს რკინის მასიური ქანდაკება, რომელიც ცარიელი საცურაო აუზის ძირას იყო განთავსებული. ხუთმა მუშაკმა თოკები მიაბა ქანდაკებას და შეეცადა მის აწევას, წარმატების გარეშე. თუ აუზი წყლით არის სავსე, მუშებისთვის უფრო ადვილი იქნება ქანდაკების ამოღება, როგორც:
ა) ქანდაკება ათწილადი. ამ გზით მამაკაცებს არ დასჭირდებათ დაძაბვა, რომ ქანდაკება ქვევიდან ამოიღონ.
ბ) ქანდაკება იქნება უფრო მსუბუქი წონით.ამ გზით, ქანდაკების ასამაღლებლად საჭირო ძალის ინტენსივობა ნაკლები იქნება.
გ) წყალი მოახდენს ძალას ქანდაკებაზე მისი მასის პროპორციულად და ზემოთ. ეს ძალა დაემატება ძალას, რომელსაც მუშები აკეთებენ, რომ გააუქმონ ქანდაკების წონის ძალა.
დ) წყალი ქანდაკებას დაღმავალ ძალას შეასრულებს და ის აუზის იატაკიდან აღმავალ ძალას მიიღებს. ეს ძალა ხელს შეუწყობს ქანდაკებაში წონის ძალის მოქმედების გაუქმებას.
ე) წყალი მოახდენს ძალის მოქმედებას ქანდაკებაზე მისი მოცულობისა და ზემოთ. ეს ძალა დაემატება იმას, რასაც მუშები აკეთებენ და შეიძლება გამოიწვიოს მოწინავე ძალა, რომელიც აღემატება ქანდაკების წონას.
შაბლონი: წერილი ე
რეზოლუცია:
ძალა, რომელსაც აუზის წყალი ახდენს ქანდაკებას, დამოკიდებულია მის მოცულობაზე. ეს ძალა, თავის მხრივ, მოქმედებს ვერტიკალური მიმართულებით, მიმართულია ზემოთ და მოდულში უდრის ქანდაკებით გადაადგილებული წყლის წონას, რაც ხელს უწყობს მის მოცილებას, ამიტომ სწორი ალტერნატივაა ასო ე.
კითხვა 2) (UPF) ქვემოთ მოცემულ ზოლში ჩანს აისბერგი, რომლის მოცულობაც ნაწილობრივ ჩაფლულია (მისი მთლიანი მოცულობის 9/10) ზღვის წყალში. იმის გათვალისწინებით, რომ ზღვის წყლის სიმკვრივეა 1.0 გ / სმ³, შეამოწმეთ ყინულის სიმკვრივეზე მითითებული ალტერნატივა, გ / სმ³, რომელიც აისბერგს ქმნის.
ა) 0.5
ბ) 1.3
გ) 0.9
დ) 0,1
ე) 1
შაბლონი: წერილი C
რეზოლუცია:
მას შემდეგ, რაც აისბერგის წონა ტოლია აისბერგის მიერ გადაადგილებული წყლის წონის, ჩვენ უნდა შევასრულოთ შემდეგი გაანგარიშება:
კითხვა 3) (UFPR) 600 გ მასის და 1 ლიტრი მოცულობის მყარი ობიექტი ნაწილობრივ ჩაეფლო სითხეში, ისე რომ მისი მოცულობის 80% ჩაიძიროს. სიმძიმის გამო აჩქარების გათვალისწინებით 10 მ / წმ ტოლია, მონიშნეთ ალტერნატივა, რომელიც წარმოადგენს სითხის სპეციფიკურ მასას.
ა) 0,48 გ / სმ³
ბ) 0,75 გ / სმ³
გ) 0,8 გ / სმ³
დ) 1,33 გ / სმ³
ე) 1,4 გ / სმ³
უკუკავშირი: წერილი ბ
რეზოლუცია:
პირველ რიგში, უნდა გვახსოვდეს, რომ თუ სხეული მცურავია, მისი წონა ტოლია გამაძლიერებელი ძალის, ასე რომ:
რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm
