Понятие и приложение на закона на Архимед

Името Архимед може да е познато на повечето хора, особено на тези от вас, които в момента са в 11 клас.Да, той е математик и изобретател от Гърция, живял между 287 г. пр. Н. Е. - 212 г. пр. Н. Е. Той е известен с откриването на закона на хидростиката или по-известен като Закон на Архимед.

Произходът на този закон беше прост. Като се започне от заповедта на крал Хиерон II, който поиска от Архимед да проучи дали златната му корона е била смесена със сребро или не. Дори Архимед сериозно се замисли над този проблем и накрая се почувства много уморен и избра да се хвърли в обществената баня, пълна с вода. Тук той видя, че по пода се разлива вода и веднага намери отговора. Той стана на крака и избяга чак до къщата напълно гол. Когато се прибра вкъщи, той извика на жена си: „Еврика! Еврика! " което означава „Намерих! Аз намерих! " Тогава се появи законът на Архимед.

„Ако даден обект е потопен в течност, той ще получи сила, наречена плаваемост (сила нагоре), равна на теглото на течността, която измества.“

Този закон обяснява връзката на гравитацията и силата нагоре върху даден обект, когато се постави във вода. Когато поради повдигането нагоре (плаваемостта), предметите в течността ще тежат по-малко. Така че обектите, които са повдигнати във вода, ще се чувстват по-леки, отколкото когато са вдигнати на сушата.

Теглото на даден обект във вода има символа Ws, действителното тегло на обекта - символа W, докато силата нагоре или плаваемостта - символа Fa.

Ws = W-Fa

А големината на плаваемостта (Fa) се формулира от:

Fa = ρcair Vb g

Информация:

Vb = обем на потопения обект (m3)

ρcair = плътност на течността (kg / m3)

g = ускорение поради гравитацията (m / s2)

Обекти в закона на Архимед

Когато даден обект е потопен в течност, има 3 възможности, които ще възникнат, а именно потъване, плаване или плаване. Ето обяснението.

Потопен обект

Обектът се декларира като потопен в течност, ако позицията на обекта е винаги на дъното, където е течността. Тази ситуация възниква, когато плътността на течността е по-малка от плътността на обекта.

Пример: Камък, поставен във вода

Плаващи обекти

Обектите плават в течност, когато позицията на обекта е под повърхността на течността и отгоре на основата, където е течността. Тази ситуация възниква, когато плътността на течността е същата като плътността на обекта.

Пример: яйца, когато се поставят във вода

Плаващ обект

Обектът плава в течност, когато позицията на обекта се появява отчасти на повърхността на течността и частично потопена в течността. Тази ситуация възниква, когато плътността на течността е по-голяма от плътността на обекта.

Пример: пластмаса, поставена във вода

Законът на Архимед в ежедневието

Хидрометър

Хидрометърът е инструмент, използван за измерване на плътността на течността. Този инструмент е под формата на тръба, която съдържа баласт и въздушно пространство, така че да плава изправено и да бъде стабилно наведнъж. Хидрометърът работи по принципа на Архимед. Където по-голяма е плътността на водното вещество, толкова по-малка част от ареометъра ще потъне. Този влагомер се използва широко за определяне на количеството водно съдържание в мляко, бира или други напитки.

Подводница

Прилагането на закона на Архимед за подводниците е практически същото като при корабостроенето. Ако корабът ще се гмурка, морската вода се поставя в резервното пространство, така че теглото на кораба да се увеличава. Е, подреждането на количеството морска вода, което се въвежда, е това, което кара подводницата да се гмурка на определена дълбочина, както желаете. За да го плава, корабът ще премахне морската вода от резервното пространство.

Въздушен балон

Освен хидрометри и подводници, приложението на Закона на Архимед се отнася и за обекти от газообразен тип. В този случай балонът с горещ въздух, който може да плава във въздуха, се пълни с газ с плътност по-малка от плътността на въздуха в атмосферата.

Автоматичен кран

Всеки, който има водна помпа в къщата си, трябва да е забелязал, че там има резервоар за съхранение, който трябва да бъде поставен на определена височина. Целта е да се получи голямо налягане, за да тече водата. В резервоара има поплавък, който функционира като автоматичен кран. Този кран е направен да плава във водата, така че да се придвижва нагоре с нивото на водата. Когато водата е празна, поплавъкът ще отвори крана, за да източи водата. Обратно, ако резервоарът е пълен, поплавъкът автоматично ще затвори крана.

скорошни публикации