Ö prensipiçindeArşimet gücüne sahip olduğunu iddia ediyor. yüzdürme tamamen veya kısmen daldırılmış cisimler üzerinde dikey ve yukarı doğru hareket eder. sıvılarAyrıca, bu ilkeye göre, bu kuvvet, cismin sokulmasıyla yer değiştiren sıvının ağırlığı ile aynı değere sahiptir.
BakAyrıca: Hidrostatik – bilmeniz gereken her şey: formüller, örnekler ve alıştırmalar
Arşimet Prensibinin Tarihi
Syracuse Arşimet en büyüklerinden biriydi matematikçiler ve tüm zamanların mucitleri, ancak en ünlü keşfi, güçiçindeyüzdürme. Efsaneye göre Arşimet, küvetinde banyo yaparken yüzdürme ilkesini keşfetti.
O vesileyle anladı ki, SesiçindeSudışarı akıyor küvetinizden kendi vücudunun daldırılan hacmine eşitti. Hikayeye göre Arşimet, keşfinden o kadar heyecanlanırdı ki küvetinden atladı ve çığlık atarak sokaklarda çıplak koştu. "Evreka,veureka!" (Bilgenin bir şey bulması hakkında Yunan ifadesi).
Başka bir anlatı, Arşimet'in kral Hieron II görevlendirdiği bir tacın kompozisyonunu araştırmak için. Kral, tacının som altından yapılmasını emretti, ancak onu aldıktan sonra, demirhanesinde başka metallerin kullanılmış olabileceğinden şüphelendi. Şüphelerini gidermek için Arşimet'ten tacının saf altından olup olmadığını öğrenmesini istedi.
Arşimet, tacı ve saf altın ve gümüşten yapılmış iki büyük nesneyi sırayla suyla dolu bir kaba daldırdı. ağırlıklar taçtakilerle tamamen aynıydılar. Bunu yaparak anladı ki taç altından daha az sıvı döküldü, ama Daha gümüşten daha sıvı, bu da önerdi orada mı Hayır tamamen altından oluşuyordu.
Yüzdürme ve Arşimet Prensibi
Göre Arşimet prensibi:
"Bir sıvıya veya sıvıya tamamen veya kısmen daldırılmış herhangi bir nesne, nesne tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir kuvvetle hareket ettirilir."
Gördüğümüz gibi, Arşimet ilkesinin tanımladığı kuvvet artık kaldırma kuvveti olarak biliniyor. Modülde bu kuvvet, içine bir cisim soktuğumuzda yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. yapan bu kuvvettir gemiler batmaz ya da yapabildiğimizi bile su üzerinde yüzmek.
itme formülü
Kaldırma gücünün, batırılmış bir nesnenin varlığı ile yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit olduğunu biliyoruz. Bu, hatırlarsak, dedi arasındaki ilişki makarna sıvının, senin yoğunluk ve hacmikaldırma kuvvetini bunlara göre yazabiliriz. büyüklükler, böylece bu kuvvetin hesaplanmasını kolaylaştırır. Kaldırma kuvvetini hesaplamak için kullanılan formül aşağıdaki şekilde gösterilmiştir, kontrol edin:
VE – itme (N)
d – sıvı yoğunluğu (kg/m³)
g – yerçekimi ivmesi (m/s²)
V – yer değiştiren sıvının hacmi (m³)
Önceki formülle ilgili olarak, yer değiştiren sıvının hacminin cismin daldırılan hacmine eşit olduğunu hatırlamak önemlidir, ayrıca formülde kullanılan yoğunluğun, yoğunluknın-ninsıvı ve daldırılan nesneninki değil.
Ayrıca bakınız:Pascal Prensibi – tanım, formüller, örnekler, uygulamalar ve alıştırmalar
Arşimet Prensibi Üzerine Alıştırmalar
Soru 1) (Düşman) Bir kulüpte yapılan inşaat çalışmaları sırasında, bir grup işçi boş bir yüzme havuzunun dibine yerleştirilmiş devasa bir demir heykeli kaldırmak zorunda kaldı. Beş işçi heykele ip bağladı ve heykeli kaldırmaya çalıştı ama başarılı olamadı. Havuz suyla doldurulursa, işçilerin heykeli kaldırması daha kolay olacaktır, çünkü:
a) heykel yüzer. Bu şekilde, erkeklerin heykeli alttan çıkarmak için zorlamalarına gerek kalmayacak.
b) heykelin ağırlığı daha hafif olacaktır.Bu şekilde heykeli kaldırmak için gereken kuvvetin yoğunluğu daha düşük olacaktır.
c) su heykele kütlesiyle orantılı ve yukarı doğru bir kuvvet uygulayacaktır. Bu kuvvet, işçilerin heykelin ağırlık kuvvetinin hareketini iptal etmek için yaptıkları kuvvete eklenecektir.
d) su heykele aşağı doğru bir kuvvet uygulayacak ve havuz tabanından yukarı doğru bir kuvvet alacaktır. Bu kuvvet, heykeldeki ağırlık kuvvetinin etkisini ortadan kaldırmaya yardımcı olacaktır.
e) su heykele hacmiyle orantılı ve yukarı doğru bir kuvvet uygulayacaktır. Bu kuvvet, işçilerin yaptıklarına eklenecek ve heykelin ağırlığından daha büyük bir yukarı doğru kuvvetle sonuçlanabilir.
Şablon: e harfi
Çözüm:
Havuz suyunun heykele uyguladığı kuvvet, hacmine bağlıdır. Bu kuvvet, sırayla, dikey yönde etki eder, yukarıyı gösterir ve modülde, heykel tarafından yerinden edilen suyun ağırlığına eşittir, bu da heykelin çıkarılmasını kolaylaştırır, bu nedenle doğru alternatif, e harfi.
Soru 2) (UPF) Aşağıdaki şerit, hacmi kısmen deniz suyuna (toplam hacminin 9/10'u) daldırılmış bir buzdağını göstermektedir. Deniz suyunun yoğunluğunun 1.0 g/cm³ olduğunu göz önünde bulundurarak, buzdağını oluşturan buzun yoğunluğunu g/cm³ cinsinden gösteren alternatifi işaretleyiniz.
a) 0,5
b) 1.3
c) 0.9
d) 0.1
e) 1
Şablon: C harfi
Çözüm:
Buzdağının ağırlığı, buzdağının yer değiştirdiği suyun ağırlığına eşit olduğundan, aşağıdaki hesaplamayı yapmalıyız:
Soru 3) (UFPR) Kütlesi 600 g ve hacmi 1 litre olan katı bir cisim, hacminin %80'i su altında kalacak şekilde kısmen sıvıya daldırılır. 10 m/s²'ye eşit yerçekimi ivmesini göz önünde bulundurarak, sıvının özgül kütlesini sunan alternatifi işaretleyin.
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
geri bildirim: B 'harfi
çözüm:
İlk olarak, cisim yüzüyorsa ağırlığının kaldırma kuvvetine eşit olduğunu hatırlamalıyız, yani:
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-arquimedes.htm
