Archimedo principas: istorija ir formulė

O principasįArchimedas tvirtina, kad plūdrumas veikia vertikaliai ir į viršų kūnus, visiškai ar iš dalies panardintus skysčiųBe to, pagal šį principą tokia jėga turi tokią pačią vertę kaip ir skysčio svoris, perkeltas įkišus kūną.

Pažiūrėktaip pat: Hidrostatika - viskas, ką reikia žinoti: formulės, pavyzdžiai ir pratimai

Archimedo principo istorija

Sirakūzų archimedas buvo vienas didžiausių matematikai ir visų laikų išradėjų, tačiau garsiausias jo atradimas buvo jėgaįplūdrumas. Pasak legendos, Archimedas plaukiojimo principą atrado maudydamasis savo vonioje.

Ta proga jis suprato, kad apimtisįVanduoišteka iš savo vonios buvo lygus panardintam jo paties kūno tūriui. Pasak pasakojimo, Archimedas būtų taip sujaudintas savo atradimo, kad jis iššoko iš vonios ir nuogas bėgo gatvėmis rėkdamas „Eureka,irureka! " (Graikiškas posakis apie tai, kad išminčius kažką rado).

Kitas pasakojimas praneša, kad Archimedo paprašė karalius Hieronas II ištirti jo užsakytą karūnos sudėtį. Karalius įsakė savo karūną pagaminti iš vientiso aukso, tačiau jį gavęs įtarė, kad jo kalvėje galėjo būti naudojami kiti metalai. Norėdami išsiaiškinti abejones, jis paprašė Archimedo išsiaiškinti, ar jo karūna grynas auksas, ar ne.

Archimedas karūną ir du masyvius daiktus, pagamintus iš gryno aukso ir sidabro, iš eilės panardino į indą, pripildytą vandens. svoriai jie buvo lygiai tokie patys kaip karūna. Tai darydamas jis tai suprato karūna išsiliejo mažiau skysčių nei auksas, bet daugiau skystis nei sidabras, o tai leido manyti Ar ten ne jis buvo grynai sudarytas iš aukso.

Iš konteinerio tekantis tūris yra lygus panardinto objekto tūriui.
Iš konteinerio tekantis tūris yra lygus panardinto objekto tūriui.

Plūdrumas ir Archimedo principas

Pagal Archimedo principas:

"Bet koks daiktas, visiškai ar iš dalies panardintas į skystį ar skystį, varomas jėga, lygi objekto išstumto skysčio svoriui."

Kaip matėme, Archimedo principu apibūdinta jėga dabar žinoma kaip plūduriuojanti jėga. Ši jėga modulyje yra lygi skysčio svoriui, kuris pasislinko, kai į jį įdedame kūną. Būtent ši jėga daro laivai neskęsta ar net tai sugebame plaukti ant vandens.

Išstumto skysčio svoris yra lygus panardinto objekto dalies svoriui.
Išstumto skysčio svoris yra lygus panardinto objekto dalies svoriui.

traukos formulė

Mes žinome, kad plūdrumas yra lygus skysčio, išstumto dėl panardinto objekto, svoriui. Tai sakė, jei mes prisimename ryšys tarp makaronai skysčio, jūsų tankis ir jo apimtis, mes galime užrašyti plūduriuojančią jėgą pagal jas didybė, taip palengvinant šios jėgos apskaičiavimą. Formulė, naudojama apskaičiuojant plūduriuojančią jėgą, parodyta šiame paveiksle, patikrinkite:

IR - trauka (N)
d - skysčio tankis (kg / m³)
g - sunkio pagreitis (m / s²)
V - išstumto skysčio tūris (m³)

Kalbant apie ankstesnę formulę, svarbu atsiminti, kad išstumto skysčio tūris yra lygiavertis panardintam objekto tūriui, be to, atminkite, kad formulėje naudojamas tankis reiškia tankisapieskystis o ne panardinto daikto.

Taip pat žiūrėkite:Paskalio principas - apibrėžimas, formulės, pavyzdžiai, programos ir pratimai

Pratybos pagal Archimedo principą

1 klausimas) (priešas) Atliekant klubo statybos darbus, grupė darbuotojų turėjo pašalinti masyvią geležinę skulptūrą, pastatytą tuščio baseino apačioje. Penki darbininkai prie skulptūros pririšo virves ir bandė ją patraukti, nesėkmingai. Jei baseinas bus pripildytas vandens, darbuotojams bus lengviau pašalinti skulptūrą:

a) sklandys skulptūra. Tokiu būdu vyrams nereikės įtempti, kad skulptūra būtų pašalinta iš apačios.
b) skulptūra bus lengvesnio svorio, tokiu būdu jėgos, reikalingos skulptūrai pakelti, intensyvumas bus mažesnis.
c) vanduo paveiks skulptūrą jėgą proporcingai jos masei ir aukštyn. Ši jėga bus pridėta prie jėgos, kurią darbininkai panaikins skulptūros svorio jėgos veikimą.
d) vanduo paveiks skulptūrą jėga žemyn ir ją gaus aukštyn nukreipta jėga iš baseino grindų. Ši jėga padės panaikinti svorio jėgos poveikį skulptūroje.
e) vanduo paveiks skulptūrą jėgą proporcingai jos apimčiai ir į viršų. Ši jėga papildys tai, ką daro darbuotojai, ir gali sukelti didesnę jėgą nei skulptūros svoris.

Šablonas: Laiškas e

Rezoliucija:

Jėga, kurią skulptūros veikia baseino vanduo, priklauso nuo jos tūrio. Ši jėga savo ruožtu veikia vertikalia kryptimi, nukreipta į viršų ir moduliu prilygsta statulos išstumto vandens svoriui, o tai palengvina jos pašalinimą, todėl teisinga alternatyva yra raidė e.

2 klausimas) (UPF) Žemiau esančioje juostoje matomas ledkalnis, kurio tūris iš dalies panardinamas (9/10 viso tūrio) į jūros vandenį. Atsižvelgiant į tai, kad jūros vandens tankis yra 1,0 g / cm³, patikrinkite alternatyvą, nurodančią ledkalnio tankį g / cm³, kuris sudaro ledkalnį.

a) 0,5
b) 1.3
c) 0,9
d) 0,1
e) 1

Šablonas: C raidė

Rezoliucija:

Kadangi ledkalnio svoris yra lygus paties ledkalnio išstumto vandens svoriui, turime atlikti šį skaičiavimą:

3 klausimas (UFPR) Kietas daiktas, kurio masė yra 600 g, ir 1 litro tūris, iš dalies panardinamas į skystį, kad 80% jo tūrio būtų panardinta. Atsižvelgiant į greitį dėl sunkumo, lygų 10 m / s², pažymėkite alternatyvą, nurodančią savitą skysčio masę.

a) 0,48 g / cm³
b) 0,75 g / cm³
c) 0,8 g / cm³
d) 1,33 g / cm³
e) 1,4 g / cm³

Šablonas: B raidė

Rezoliucija:

Pirma, turime prisiminti, kad jei kūnas plaukioja, jo svoris yra lygus plūduriuojančiai jėgai, taigi:

Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm

Ar daug dienų praleisite ne namuose? Taigi palikite monetą šaldytuvo šaldiklyje

Tobulėjant technologijoms, su kiekviena diena į rinką patenka nauji šaldytuvų modeliai, kurie net...

read more
Kuro siurblių pabaiga? „Shell“ atidaro „ateities degalinę“

Kuro siurblių pabaiga? „Shell“ atidaro „ateities degalinę“

Degalinė Fulham rajone Londonas, patyrė didelę transformaciją, pakeitusi dujų siurblius į greituo...

read more

„SpaceX“: Elono Musko „Starlink“ laimėjo dar 56 naujus paleidimus į orbitą

Praėjusį sekmadienį, 14 d., „SpaceX“ atliko dar vieną misiją, į orbitą paleisdama naują „Starlink...

read more