O prinsippiArchimedes hevder at styrken til oppdrift virker vertikalt og oppover på kropper helt eller delvis nedsenket i væskerVidere, i henhold til dette prinsippet, har en slik kraft den samme verdien som vekten av væsken, forskjøvet av innføring av kroppen.
Seogså: Hydrostatikk - alt du trenger å vite: formler, eksempler og øvelser
Historien om Archimedes 'prinsipp
Archimedes of Syracuse var en av de største matematikere og oppfinnere gjennom tidene, men hans mest berømte oppdagelse var styrkeioppdrift. Ifølge legenden oppdaget Archimedes prinsippet om oppdrift mens han badet i badekaret.
Ved den anledningen skjønte han at volumiVannflyter ut fra badekaret ditt var lik det nedsenkede volumet i sin egen kropp. I følge historien ville Archimedes ha vært så begeistret av oppdagelsen at han hoppet ut av badekaret og løp naken gjennom gatene og skrek “Eureka,ogureka! " (Gresk uttrykk om at vismannen har funnet noe).
En annen fortelling rapporterer at Archimedes ble bedt om av kong Hieron II å undersøke sammensetningen av en krone han hadde bestilt. Kongen hadde beordret at kronen skulle være laget av solid gull, men da han mottok den, mistenkte han at andre metaller kunne ha blitt brukt i smien hans. For å fjerne tvilen ba han Archimedes om å finne ut om kronen hans var rent gull eller ikke.
Archimedes dyppet suksessivt kronen og to massive gjenstander laget av rent gull og sølv i et kar fylt med vann. vekter de var nøyaktig de samme som kronen. Ved å gjøre dette skjønte han det kronen sølte mindre væske enn gullet, men mer flytende enn sølv, noe som antydet det Er det der borte? Nei den var rent sammensatt av gull.
Oppdrift og Archimedes-prinsippet
I følge Archimedes 'prinsipp:
"Enhver gjenstand, helt eller delvis nedsenket i en væske eller væske, drives av en kraft som er lik vekten av væsken forskjøvet av gjenstanden."
Som vi har sett, er styrken beskrevet av Archimedes 'prinsipp nå kjent som den kraftige kraften. Denne kraften er lik, i modulen, vekten av væsken, som forskyves når vi setter inn et legeme i det. Det er denne kraften som gjør skip synker ikke eller til og med at vi er i stand til det flyte på vann.
trykkformel
Vi vet at oppdrift er lik vekten av væsken forskjøvet av tilstedeværelsen av en nedsenket gjenstand. Når det er sagt, hvis vi husker forholdet mellom pasta av væsken, din tetthet og volumet, kan vi skrive den kraftige kraften i form av disse storheter, og letter dermed beregningen av denne kraften. Formelen som brukes til å beregne den flytende kraften er vist i følgende figur, sjekk den ut:
OG - skyvekraft (N)
d - væsketetthet (kg / m³)
g Tyngdekraftsakselerasjon (m / s²)
V - volum av fortrengt væske (m³)
Når det gjelder forrige formel, er det viktig å huske at volumet av fortrengt væske tilsvarer gjenstandens nedsenket volum. I tillegg må du huske at tettheten som brukes i formelen refererer til tetthetavvæske og ikke den av nedsenket objekt.
Se også:Pascals prinsipp - definisjon, formler, eksempler, applikasjoner og øvelser
Øvelser på Archimedes 'prinsipp
Spørsmål 1) (Enem) Under byggearbeid på en klubb måtte en gruppe arbeidere fjerne en massiv jernskulptur plassert i bunnen av et tomt svømmebasseng. Fem arbeidere bundet tau til skulpturen og prøvde å trekke den opp, uten å lykkes. Hvis bassenget er fylt med vann, vil det være lettere for arbeidstakere å fjerne skulpturen, da:
a) skulptur vil flyte. På den måten trenger menn ikke å anstrenge seg for å fjerne skulpturen fra bunnen.
b) skulpturen vil være lettere i vekt. På denne måten vil styrkeintensiteten som kreves for å løfte skulpturen være lavere.
c) vann vil utøve en kraft på skulpturen proporsjonalt med massen og oppover. Denne kraften vil bli lagt til kraften som arbeiderne lager for å avbryte handlingen av skulpturens vektkraft.
d) vann vil utøve en nedadgående kraft på skulpturen, og den vil motta en oppadgående kraft fra bassenget. Denne kraften vil bidra til å avbryte handlingen av vektkraften i skulpturen.
e) vann vil utøve en kraft på skulpturen proporsjonalt med volumet og oppover. Denne styrken vil legge til det som arbeiderne gjør, og kan resultere i en kraft oppover som er større enn vekten av skulpturen.
Mal: Bokstav e
Vedtak:
Kraften som bassengvannet utøver på skulpturen, avhenger av volumet. Denne kraften, i sin tur, virker i vertikal retning, peker oppover og er lik, i modulen, vekten av vannet som fortrenges av statuen, noe som letter fjerningen av den. bokstav e.
Spørsmål 2) (UPF) Stripen nedenfor viser et isfjell som har volumet delvis nedsenket (9/10 av det totale volumet) i sjøvann. Tatt i betraktning at tettheten til sjøvann er 1,0 g / cm³, sjekk alternativet som indikerer tettheten av isen, i g / cm³, som utgjør isfjellet.
a) 0,5
b) 1.3
c) 0,9
d) 0,1
e) 1
Mal: Bokstav C
Vedtak:
Siden vekten av isfjellet er lik vekten av vann som er fortrengt av selve isfjellet, må vi utføre følgende beregning:
Spørsmål 3) (UFPR) Et fast objekt med en masse på 600 g og et volum på 1 liter er delvis nedsenket i en væske, slik at 80% av volumet er nedsenket. Med tanke på akselerasjonen på grunn av tyngdekraften lik 10 m / s², merker du alternativet som presenterer den spesifikke massen til væsken.
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
Tilbakemelding: Bokstav B
Vedtak:
Først må vi huske at hvis kroppen flyter, er vekten dens like kraftig, så:
Av Rafael Hellerbrock
Fysikklærer
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm