O načelovArhimed trdi, da je moč vzgon deluje navpično in navzgor na telesa, ki so popolnoma ali delno potopljena v tekočinePoleg tega ima ta sila v skladu s tem načelom enako vrednost kot teža tekočine, ki jo premakne vstavitev telesa.
Poglejtudi: Hidrostatika - vse, kar morate vedeti: formule, primeri in vaje
Zgodovina Arhimedovega načela
Arhimed iz Sirakuze je bil eden največjih matematiki in izumitelji vseh časov pa je bilo njegovo najbolj znano odkritje močvvzgon. Po legendi naj bi Arhimed med kopanjem v kopalni kadi odkril načelo vzgona.
Ob tej priložnosti je spoznal, da glasnostvVodaodteče ven iz vaše kadi je bil enak potopljenemu volumnu lastnega telesa. Glede na zgodbo bi bilo njegovo odkritje tako navdušeno Arhimeda, da je skočil iz kopalne kadi in v kriku goli tekel po ulicah "Eureka,inureka! " (Grški izraz o modrecu, ki je kaj našel).
Druga pripoved poroča, da je Arhimed zahteval kralj Hieron II da razišče sestavo krone, ki jo je naročil. Kralj je naročil, da je njegova krona izdelana iz trdnega zlata, a ko jo je prejel, je sumil, da so v njegovi kovačnici morda uporabili druge kovine. Da bi odpravil dvome, je Arhimeda prosil, naj ugotovi, ali je njegova krona čisto zlato ali ne.
Arhimed je krono in dva masivna predmeta iz čistega zlata in srebra zaporedoma potopil v posodo, napolnjeno z vodo. uteži bili so popolnoma enaki tistim na kroni. S tem je to spoznal krona je razlila manj tekočine kot zlato, vendar več tekočina kot srebro, kar je nakazovalo, da Je tam tam št bil je zgolj sestavljen iz zlata.
Vzgon in Arhimedovo načelo
Po navedbah Arhimedovo načelo:
"Vsak predmet, ki je v celoti ali delno potopljen v tekočino ali tekočino, poganja sila, ki je enaka teži tekočine, ki jo objekt premakne."
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kot smo videli, je sila, ki jo opisuje Arhimedovo načelo, zdaj znana kot vzgonska sila. Ta sila je v modulu enaka teži tekočine, ki se premakne, ko vanjo vstavimo telo. Ta sila naredi ladje ne potonejo ali celo, da smo sposobni plavati na vodi.
formula potiska
Vemo, da je vzgon enak teži tekočine, ki jo izpodriva prisotnost potopljenega predmeta. To je reklo, če se spomnimo razmerje med testenine tekočine, vaš gostoto in njegov obseg, lahko vzgojno silo zapišemo v smislu teh veličine, kar olajša izračun te sile. Formula, uporabljena za izračun vzgonske sile, je prikazana na naslednji sliki, preverite jo:
IN - potisk (N)
d - gostota tekočine (kg / m³)
g - gravitacijski pospešek (m / s²)
V - prostornina iztisnjene tekočine (m³)
Glede prejšnje formule je pomembno vedeti, da je prostornina iztisnjene tekočine enaka potopljeni prostornini predmeta, poleg tega pa ne pozabite, da se gostota, uporabljena v formuli, nanaša na gostotoodtekočina in ne potopljenega predmeta.
Glej tudi:Pascalovo načelo - definicija, formule, primeri, aplikacije in vaje
Vaje po Arhimedovem načelu
Vprašanje 1) (Enem) Med gradbenimi deli v klubu je morala skupina delavcev odstraniti masivno železno skulpturo na dnu praznega bazena. Pet delavcev je na skulpturo privezalo vrvi in jo neuspešno poskušalo potegniti navzgor. Če je bazen napolnjen z vodo, bodo delavci skulpturo lažje odstranili, saj:
a) kip bo plaval. Tako se moškim ne bo treba naprezati, da bi skulpturo odstranili z dna.
b) skulptura bo lažja in na ta način bo intenzivnost sile, potrebne za dvig skulpture, manjša.
c) voda bo na kip izvajala silo, sorazmerno z maso in navzgor. Ta sila bo dodana sili, ki jo delavci storijo, da prekinejo delovanje utežne sile skulpture.
d) voda bo na kip izvajala silo navzdol, iz bazena pa bo prejemala silo navzgor. Ta sila bo pomagala preklicati delovanje utežne sile v skulpturi.
e) voda bo na kip izvajala silo, sorazmerno z njeno prostornino in navzgor. Ta sila bo prispevala k temu, kar delajo delavci, in lahko bo povzročila silo navzgor, večjo od teže skulpture.
Predloga: Črka e
Resolucija:
Sila, ki jo ima bazen na skulpturo, je odvisna od njene prostornine. Ta sila pa deluje v navpični smeri, kaže navzgor in je v modulu enaka teži vode, ki jo izpodriva kip, kar olajša njegovo odstranitev, zato je prava alternativa črka e.
Vprašanje 2) (UPF) Spodnji pas prikazuje ledeno goro, katere prostornina je delno potopljena (9/10 celotne prostornine) v morsko vodo. Glede na to, da je gostota morske vode 1,0 g / cm3, preverite alternativo, ki označuje gostoto ledu v g / cm³, ki tvori ledeno goro.
a) 0,5
b) 1.3
c) 0,9
d) 0,1
e) 1
Predloga: Črka C
Resolucija:
Ker je teža ledene gore enaka teži vode, ki jo izpodrine ledena gora, moramo opraviti naslednji izračun:
Vprašanje 3) (UFPR) Trden predmet z maso 600 g in prostornino 1 litra je delno potopljen v tekočino, tako da je 80% njegove prostornine potopljeno. Glede na pospešek zaradi gravitacije 10 m / s², označite alternativo, ki predstavlja specifično maso tekočine.
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
Povratne informacije: Črka B
Resolucija:
Najprej se moramo zavedati, da če je telo plavajoče, je njegova teža enaka vzgonski sili, torej:
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
