O principiArchimedes hävdar att styrkan i bärighet verkar vertikalt och uppåt på kroppar helt eller delvis nedsänkta i vätskorEnligt denna princip har dessutom samma kraft samma värde som vätskans vikt, förskjuten genom införande av kroppen.
Seockså: Hydrostatik - allt du behöver veta: formler, exempel och övningar
Historien om Archimedes princip
Archimedes of Syracuse var en av de största matematiker och uppfinnare genom tiderna, men hans mest kända upptäckt var styrkaibärighet. Enligt legenden upptäckte Archimedes principen om flytkraft medan han badade i sitt badkar.
Vid det tillfället insåg han att volymiVattenrinner ut från ditt badkar var lika med den nedsänkta volymen i hans egen kropp. Enligt berättelsen skulle Archimedes ha varit så upphetsad av sin upptäckt att han hoppade ut ur sitt badkar och sprang naken genom gatorna och skrek “Eureka,ochureka! " (Grekiskt uttryck om att man visat något).
En annan berättelse rapporterar att Archimedes begärdes av kung Hieron II för att undersöka sammansättningen av en krona som han hade beställt. Kungen hade beordrat att hans krona skulle vara gjord av massivt guld, men när han fick den misstänkte han att andra metaller skulle ha använts i hans smide. För att ta bort sina tvivel bad han Archimedes att ta reda på om hans krona var rent guld eller inte.
Archimedes doppade successivt kronan och två massiva föremål av rent guld och silver i ett kärl fyllt med vatten. vikter de var exakt samma som de på kronan. Genom att göra detta insåg han det kronan spillde mindre vätska än guldet, men Mer flytande än silver, vilket föreslog det Är det där borta Nej det var rent sammansatt av guld.
Flytförmåga och Archimedes-principen
Enligt Archimedes princip:
"Varje föremål, helt eller delvis nedsänkt i en vätska eller vätska, drivs av en kraft som är lika med vikten av vätskan som förskjuts av föremålet."
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Som vi har sett är den kraft som beskrivs av Archimedes princip nu känd som den kraftiga kraften. Denna kraft är i modul lika med vätskans vikt, som förskjuts när vi sätter in en kropp i den. Det är denna kraft som gör fartyg sjunker inte eller till och med att vi kan flyta på vatten.
tryckformel
Vi vet att flytkraften är lika med vikten av vätskan som förskjuts av närvaron av ett nedsänkt föremål. Som sagt, om vi kommer ihåg förhållandet mellan pasta av vätskan, din densitet och dess volym, kan vi skriva den kraftiga kraften i termer av dessa storhetervilket underlättar beräkningen av denna kraft. Formeln som används för att beräkna den flytande kraften visas i följande bild, kolla in den:
OCH - dragkraft (N)
d - vätskedensitet (kg / m³)
g - tyngdkraftsacceleration (m / s²)
V - volym av förskjuten vätska (m³)
Beträffande den föregående formeln är det viktigt att komma ihåg att volymen av förskjuten vätska är ekvivalent med den nedsänkta volymen på föremålet, kom också ihåg att densiteten som används i formeln avser densitetavvätska och inte det nedsänkta föremålet.
Se också:Pascals princip - definition, formler, exempel, tillämpningar och övningar
Övningar på Archimedes princip
Fråga 1) (Enem) Under byggnadsarbeten på en klubb fick en grupp arbetare ta bort en massiv järnskulptur placerad längst ner i en tom pool. Fem arbetare band rep till skulpturen och försökte dra upp den utan framgång. Om poolen är fylld med vatten blir det lättare för arbetare att ta bort skulpturen, eftersom:
a) skulptur kommer att flyta. På det sättet behöver män inte anstränga sig för att ta bort skulpturen från botten.
b) skulpturen kommer att ha en lättare vikt. På detta sätt blir kraftintensiteten som krävs för att lyfta skulpturen lägre.
c) vatten kommer att utöva en kraft på skulpturen proportionellt mot dess massa och uppåt. Denna kraft kommer att läggas till den kraft som arbetarna gör för att avbryta skulpturens viktkraft.
d) vatten kommer att utöva en nedåtgående kraft på skulpturen, och det kommer att få en uppåtgående kraft från poolgolvet. Denna kraft hjälper till att avbryta effekten av viktkraften i skulpturen.
e) vatten kommer att utöva en kraft på skulpturen proportionellt mot dess volym och uppåt. Denna kraft kommer att öka vad arbetarna gör och kan resultera i en uppåtgående kraft som är större än skulpturens vikt.
Mall: Bokstaven e
Upplösning:
Kraften som poolvattnet utövar på skulpturen beror på dess volym. Denna kraft verkar i sin tur i vertikal riktning, pekar uppåt och är i modul lika med vikten av vattnet som förskjutits av statyn, vilket underlättar dess borttagning, därför är det rätta bokstav e.
Fråga 2) (UPF) Remsan nedan visar ett isberg som har sin volym delvis nedsänkt (9/10 av sin totala volym) i havsvatten. Med tanke på att havsvattnets densitet är 1,0 g / cm³, kontrollera alternativet som anger isens densitet, i g / cm³, som utgör isberget.
a) 0,5
b) 1.3
c) 0,9
d) 0,1
e) 1
Mall: Bokstaven C
Upplösning:
Eftersom viket på isberget är lika med vikten på vattnet som förskjutits av själva isberget, måste vi utföra följande beräkning:
Fråga 3) (UFPR) Ett fast föremål med en massa på 600 g och en volym på 1 liter nedsänks delvis i en vätska, så att 80% av dess volym är nedsänkt. Med tanke på accelerationen på grund av tyngdkraften lika med 10 m / s², markera alternativet som presenterar vätskans specifika massa.
a) 0,48 g / cm ^
b) 0,75 g / cm ^
c) 0,8 g / cm ^
d) 1,33 g / cm ^
e) 1,4 g / cm ^
Respons: Bokstaven B
Upplösning:
Först måste vi komma ihåg att om kroppen svävar är dess vikt lika med den flytande kraften, så:
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
