영형 원리에아르키메데스 의 힘을 주장 부력 완전히 또는 부분적으로 잠긴 신체에 수직 및 위쪽으로 작용 유체또한이 원리에 따르면 이러한 힘은 신체 삽입에 의해 변위되는 유체의 무게와 동일한 값을 갖습니다.
보기또한: 정수압 – 알아야 할 모든 것: 공식, 예제 및 연습
아르키메데스 원리의 역사
시러큐스의 아르키메데스 가장 큰 것 중 하나였습니다 수학자 그러나 그의 가장 유명한 발견은 힘에부력. 전설에 따르면 아르키메데스는 욕조에서 목욕을하면서 부력의 원리를 발견했습니다.
그 때 그는 음량에물흐르는 욕조에서 자신의 몸에 잠긴 부피와 같았습니다. 이야기에 따르면 아르키메데스는 그의 발견에 너무 흥분했을 것이므로 욕조에서 뛰어 내려 비명을 지르며 알몸으로 거리를 달렸다. "유레카,과우 레카! " (뭔가를 발견 한 현자에 대한 그리스 표현).
또 다른 이야기는 아르키메데스가 킹 히에 론 II 그가 위임 한 왕관의 구성을 조사하기 위해. 왕은 그의 면류관을 순금으로 만들라고 명령했지만, 그것을 받았을 때 그는 그의 대장간에 다른 금속이 사용되었을 것이라고 의심했습니다. 그의 의심을 없애기 위해 그는 아르키메데스에게 그의 왕관이 순금인지 아닌지 물어 보았다.
아르키메데스는 순금과은으로 만든 두 개의 거대한 물체와 왕관을 물이 채워진 그릇에 연속적으로 담갔다. 무게 그들은 왕관과 똑 같았습니다. 이를 통해 그는 왕관은 금보다 액체를 덜 흘렸지 만 더 은보다 액체입니다. 저기 있니? 아니 순전히 금으로 구성되었습니다.
부력과 아르키메데스 원리
에 따르면 아르키메데스의 원리 :
"유체 또는 액체에 완전히 또는 부분적으로 잠긴 모든 물체는 물체에 의해 이동 된 유체의 무게와 동일한 힘에 의해 추진됩니다."
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우리가 보았 듯이 아르키메데스의 원리에 의해 묘사 된 힘은 이제 부력으로 알려져 있습니다. 이 힘은 모듈에서 몸체를 삽입 할 때 변위되는 유체의 무게와 동일합니다. 이 힘이 배는 가라 앉지 않는다 또는 우리가 할 수 물에 뜨다.
추력 공식
우리는 부력이 물에 잠긴 물체의 존재에 의해 대체 된 유체의 무게와 같다는 것을 알고 있습니다. 즉, 우리가 기억한다면 사이의 관계 파스타 유체의 밀도 그리고 볼륨, 우리는 다음과 같은 측면에서 부력을 쓸 수 있습니다. 위대, 따라서이 힘의 계산을 용이하게합니다. 부력을 계산하는 데 사용되는 공식은 다음 그림에 나와 있습니다. 확인해보세요.
과 – 추력 (N)
디 – 유체 밀도 (kg / m³)
지 – 중력 가속도 (m / s²)
V – 변위 된 유체의 양 (m³)
이전 공식과 관련하여 변위 된 유체의 부피는 물체의 침수 된 부피와 동일하다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 또한 공식에 사용 된 밀도는 밀도의체액 잠긴 물체의 것이 아닙니다.
참조 :파스칼의 원리 – 정의, 공식, 예, 응용 및 연습
아르키메데스의 원리에 대한 연습
질문 1) (에넴) 클럽에서 공사를하는 동안 일군의 노동자들은 빈 수영장 바닥에 놓인 거대한 철 조각을 제거해야했습니다. 다섯 명의 작업자가 조각품에 밧줄을 묶고 끌어 올리려고했지만 성공하지 못했습니다. 수영장에 물이 가득 차면 작업자가 조각품을 제거하는 것이 더 쉬울 것입니다.
a) 조각품이 뜬다. 이렇게하면 남자가 바닥에서 조각품을 제거하기 위해 무리를 지을 필요가 없습니다.
b) 조각품의 무게가 가벼워지면 조각품을 들어 올리는 데 필요한 힘의 강도가 낮아집니다.
c) 물은 조각의 질량에 비례하여 위쪽으로 힘을가합니다. 이 힘은 조각품의 무게 력의 작용을 취소하기 위해 일꾼이 가하는 힘에 추가됩니다.
d) 물은 조각품에 아래쪽 힘을 가하고 수영장 바닥에서 위쪽 힘을받습니다. 이 힘은 조각품의 무게 힘의 작용을 상쇄하는 데 도움이됩니다.
e) 물은 조각품의 부피에 비례하여 위쪽으로 힘을가합니다. 이 힘은 일꾼들이하는 일에 더해지며 조각품의 무게보다 더 큰 상승력을 초래할 수 있습니다.
주형: 문자 e
해결:
수영장 물이 조각품에 가하는 힘은 그 부피에 따라 다릅니다. 이 힘은 차례로 수직 방향으로 작용하고 위쪽을 가리키며 모듈에서 동상에 의해 옮겨진 물의 무게와 동일하므로 제거가 용이하므로 올바른 대안은 다음과 같습니다. 문자 e.
질문 2) (UPF) 아래 스트립은 부피가 부분적으로 (전체 부피의 9/10) 바닷물에 잠긴 빙산을 보여줍니다. 해수의 밀도가 1.0 g / cm³임을 고려하여 빙산을 구성하는 얼음의 밀도를 g / cm³ 단위로 나타내는 대안을 확인하십시오.
a) 0.5
b) 1.3
c) 0.9
d) 0.1
e) 1
주형: 문자 C
해결:
빙산의 무게는 빙산 자체에 의해 대체 된 물의 무게와 같으므로 다음 계산을 수행해야합니다.
질문 3) (UFPR) 질량이 600g이고 부피가 1 리터 인 고체 물체를 부분적으로 액체에 담그면 부피의 80 %가 잠기 게됩니다. 중력으로 인한 가속도가 10m / s² 인 것을 고려하여 액체의 특정 질량을 나타내는 대안을 표시하십시오.
a) 0.48g / cm³
b) 0.75g / cm³
c) 0.8g / cm³
d) 1.33g / cm³
e) 1.4g / cm³
피드백: 문자 B
해결:
먼저, 몸이 떠있는 경우 무게가 부력과 같다는 것을 기억해야합니다.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
