Главная - Завещание - Сила архимеда в воздухе

Сила архимеда в воздухе


Сила архимеда в воздухе

Оглавление:

Закон Архимеда


Другими словами, сила Архимеда равна изменению веса тела:Fарх – архимедова сила, Н DWт – изменение веса тела, НЭта формула выражает способ измерения архимедовой силы: нужно дважды измерить вес тела и вычислить его изменение. Полученное значение равно силе Архимеда.Для вывода следующей формулы проделаем опыт с прибором «ведёрко Архимеда». Основные его части следующие: пружина со стрелкой 1, ведёрко 2, тело 3, отливной сосуд 4, стаканчик 5.Сначала пружину, ведёрко и тело подвешивают к штативу (рис. «а») и отмечают положение стрелки жёлтой меткой.

Затем тело помещают в отливной сосуд. По мере погружения тело вытесняет некоторый объём воды, который сливается в стаканчик (рис. «б»). Вес тела становится меньше, пружина сжимается, и стрелка поднимается выше жёлтой метки.Перельём воду, вытесненную телом, из стаканчика в ведёрко (рис.

«в»). Самое удивительное в том, что когда вода будет перелита

Закон Архимеда

Но вес тела в жидкости меньше веса того же тела в воздухе на величину, равную выталкивающей силе.

Поэтому окончательный вывод, к которому мы приходим, можно сформулировать следующим образом: Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом. Этот закон был открыт Архимедом и потому носит его имя — закон Архимеда.

Мы установили этот закон опытным путем. Теперь докажем его теоретически. Для этого заметим, что выталкивающая сила (как равнодействующая всех сил давления, действующих со всех сторон на погруженное в жидкость тело) не зависит от того, из какого вещества сделано это тело. Если, например, в воде находится шарик, то давление окружающих слоев воды будет одним и тем же независимо от того, сделан ли этот шарик из пластмассы, стекла или стали.

(Точно так же давление столба жидкости на дно сосуда не зависит от того, из какого материала изготовлено дно этого сосуда.)

Совет 1: Архимедова сила — что это значит?

На Луне она будет вшестеро, а на Марсе – в 2,5 раза меньше, чем на Земле.В невесомости архимедовой силы нет. Если представить себе, что сила тяжести на Земле вдруг пропала, то все корабли в морях, океанах и реках от малейшего толчка уйдут на любую глубину. А вот подняться вверх им не даст не зависящее от силы тяжести поверхностное натяжение воды, так что взлететь они не смогут, все потонут.

Величина архимедовой силы зависит от объема погруженного тела и плотности среды, в которой оно находится. Его точная формулировка в современном представлении: на погруженное в жидкую или газовую среду тело в поле силы тяжести действует выталкивающая сила, в точности равная весу вытесненной телом среды, то есть F = ρgV, где F – сила Архимеда; ρ – плотность среды; g – ускорение свободного падения; V – объем вытесненной телом или погруженной его частью жидкости (газа).Если в пресной воде на каждый литр

Закон Архимеда

Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.

Что касается тела, которое находится в газе, например в воздухе, то для нахождения подъёмной силы нужно заменить плотность жидкости на плотность газа. Например, шарик с гелием летит вверх из-за того, что плотность гелия меньше, чем плотность воздуха. можно объяснить при помощи разности на примере прямоугольного тела.

где PA, PB — давления в точках A и B, ρ — плотность жидкости, h — разница уровней между точками A и B, S — площадь горизонтального поперечного сечения тела, V — объём погружённой части тела.

В теоретической физике также применяют закон Архимеда в интегральной форме:

, где

— площадь поверхности,

— давление в произвольной точке, интегрирование производится по всей поверхности тела. В отсутствие гравитационного поля, то есть в состоянии , закон Архимеда не работает.

Закон Архимеда [contact-form-7 404 "Not Found"] Поделитесь данными о стоимости ▲▼ Пожаловаться ▲▼ Проблемы Информация невернаОпечатки, неверная орфография и пунктуацияИнформация потеряла актуальностьНедостаточно информации по темеИнформация на странице повторяетсяЧасть текста на страницы не интереснаИзображения не соответствуют текстуСтраница плохо оформленаСтраница долго загружаетсяДругие проблемы Комментарий

Добавить свою цену в базу Город * Стоимость (руб) * Комментарий

Закон Архимеда – закон статики жидкостей и газов, согласно которому на погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела.

История вопроса «Эврика!» («Нашел!») – именно этот возглас, согласно легенде, издал древнегреческий ученый и философ Архимед, открыв принцип вытеснения.

Легенда гласит, что сиракузский царь Герон II попросил мыслителя определить, из чистого ли золота сделана его корона, не причиняя вреда самому царскому венцу.

Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало – нужно было определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото.

Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну – и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся.

И тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему. Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый побежал докладывать о своей победе в царский дворец, даже не потрудившись одеться.
Однако, что правда – то правда: именно Архимед открыл принцип плавучести.

Если твердое тело погрузить в жидкость, оно вытеснит объем жидкости, равный объему погруженной в жидкость части тела. Давление, которое ранее действовало на вытесненную жидкость, теперь будет действовать на твердое тело, вытеснившее ее.

И, если действующая вертикально вверх выталкивающая сила окажется больше силы тяжести, тянущей тело вертикально вниз, тело будет всплывать; в противном случае оно пойдет ко дну (утонет).

Говоря современным языком, тело плавает, если его средняя плотность меньше плотности жидкости, в которую оно погружено.

Закон Архимеда и молекулярно-кинетическая теория В покоящейся жидкости давление производится посредством ударов движущихся молекул. Когда некий объем жидкости вымещается твердым телом, направленный вверх импульс ударов молекул будет приходиться не на вытесненные телом молекулы жидкости, а на само тело, чем и объясняется давление, оказываемое на него снизу и выталкивающее его в направлении поверхности жидкости.
Если же тело погружено в жидкость полностью, выталкивающая сила будет по-прежнему действовать на него, поскольку давление нарастает с увеличением глубины, и нижняя часть тела подвергается большему давлению, чем верхняя, откуда и возникает выталкивающая сила. Таково объяснение выталкивающей силы на молекулярном уровне.

Такая картина выталкивания объясняет, почему судно, сделанное из стали, которая значительно плотнее воды, остается на плаву. Дело в том, что объем вытесненной судном воды равен объему погруженной в воду стали плюс объему воздуха, содержащегося внутри корпуса судна ниже ватерлинии. Если усреднить плотность оболочки корпуса и воздуха внутри нее, получится, что плотность судна (как физического тела) меньше плотности воды, поэтому выталкивающая сила, действующая на него в результате направленных вверх импульсов удара молекул воды, оказывается выше гравитационной силы притяжения Земли, тянущей судно ко дну, – и корабль плывет.

Формулировка и пояснения Тот факт, что на погруженное в воду тело действует некая сила, всем хорошо известен: тяжелые тела как бы становятся более легкими – например, наше собственное тело при погружении в ванну.

Купаясь в речке или в море, можно легко поднимать и передвигать по дну очень тяжелые камни – такие, которые не удается поднять на суше. В то же время легкие тела сопротивляются погружению в воду: чтобы утопить мяч размером с небольшой арбуз требуется и сила, и ловкость; погрузить мяч диаметром полметра скорее всего не удастся.

Интуитивно ясно, что ответ на вопрос – почему тело плавает (а другое – тонет), тесно связан с действием жидкости на погруженное в нее тело; нельзя удовлетвориться ответом, что легкие тела плавают, а тяжелые – тонут: стальная пластинка, конечно, утонет в воде, но если из нее сделать коробочку, то она может плавать; при этом ее вес не изменился.

Существование гидростатического давления приводит к тому, что на любое тело, находящееся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила. Впервые значение этой силы в жидкостях определил на опыте Архимед. Закон Архимеда формулируется так: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Формула Сила Архимеда, действующая на погруженное в жидкость тело, может быть рассчитана по формуле: FА = ρжgVпт, где ρж – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, Vпт – объем погруженной в жидкость части тела.

Поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести Fт и архимедовой силы FA, которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая: 1) Fт > FA – тело тонет; 2) Fт = FA – тело плавает в жидкости или газе; 3) Fт

.ya-page_js_yes .ya-site-form_inited_no { display: none; }(function(w,d,c){var s=d.createElement(‘script’),h=d.getElementsByTagName(‘script’)[0],e=d.documentElement;if((‘ ‘+e.className+’ ‘).indexOf(‘ ya-page_js_yes ‘)===-1){e.className+=’ ya-page_js_yes’;}s.type=’text/javascript’;s.async=true;s.charset=’utf-8′;s.src=(d.location.protocol===’https:’?’https:’:’https:’)+’//site.yandex.net/v2.0/js/all.js’;h.parentNode.insertBefore(s,h);(w[c]||(w[c]=[])).push(function(){Ya.Site.Form.init()})})(window,document,’yandex_site_callbacks’); (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: «R-A-186993-17», renderTo: «yandex_rtb_R-A-186993-17», horizontalAlign: true, async: true }); }); t = d.getElementsByTagName(«script»)[0]; s = d.createElement(«script»); s.type = «text/javascript»; s.src = «//an.yandex.ru/system/context.js»; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, «yandexContextAsyncCallbacks»); (function(w, d, n, s, t) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: «R-A-186993-23», renderTo: «yandex_rtb_R-A-186993-23», async: true }); }); t = d.getElementsByTagName(«script»)[0]; s = d.createElement(«script»); s.type = «text/javascript»; s.src = «//an.yandex.ru/system/context.js»; s.async = true; t.parentNode.insertBefore(s, t); })(this, this.document, «yandexContextAsyncCallbacks»); var StickyElement = function(node){ var doc = jQuery(document), fixed = false, anchor = node.find(‘#text-13’), content = node.find(‘#text-13 .textwidget’); var onScroll = function(e){ var docTop = doc.scrollTop(), anchorTop = anchor.offset().top; if(docTop > anchorTop){ if(!fixed){ content.addClass(‘fix-direct’); fixed = true; } } else { if(fixed){ content.removeClass(‘fix-direct’); fixed = false; } } }; jQuery(window).on(‘scroll’, onScroll); }; var demo = new StickyElement(jQuery(‘#sidebar’)); Все права защищены MFINA © 2016-2023 * (function (d, w, c) { (w[c] = w[c] || []).push(function() { try { w.yaCounter26758803 = new Ya.Metrika({id:26758803, webvisor:true, clickmap:true, trackLinks:true, accurateTrackBounce:true}); } catch(e) { } }); var n = d.getElementsByTagName(«script»)[0], s = d.createElement(«script»), f = function () { n.parentNode.insertBefore(s, n); }; s.type = «text/javascript»; s.async = true; s.src = (d.location.protocol == «https:» ? «https:» : «https:») + «//mc.yandex.ru/metrika/watch.js»; if (w.opera == «[object Opera]») { d.addEventListener(«DOMContentLoaded», f, false); } else { f(); } })(document, window, «yandex_metrika_callbacks»); jQuery(document).ready(function() { jQuery(«.agreee»).click(); jQuery(«.agree2»).click(); jQuery(«.zem_rp li»).on(«click», function(){ yaCounter26758803.reachGoal(‘other-single’); return true; }); jQuery(«ul#menu-verxnee li»).on(«click», function(){ yaCounter26758803.reachGoal(‘top-menu’); return true; }); jQuery(«.category .post-thumbnail-wrapper a»).on(«click», function(){ yaCounter26758803.reachGoal(‘category-click’); return true; }); jQuery(«.category .entry-title a»).on(«click», function(){ yaCounter26758803.reachGoal(‘category-click’); return true; }); jQuery(«.bread a»).on(«click», function(){ yaCounter26758803.reachGoal(‘bread’); return true; }); setTimeout(function() { yaCounter26758803.reachGoal(‘one-min’); }, 60000) });

Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало – нужно было определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото.

Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну – и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся.

И тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему. Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый побежал докладывать о своей победе в царский дворец, даже не потрудившись одеться.

Однако, что правда – то правда: именно Архимед открыл принцип плавучести. Если твердое тело погрузить в жидкость, оно вытеснит объем жидкости, равный объему погруженной в жидкость части тела.

Архимедова сила — СПИШИ У АНТОШКИ

То есть, вес тела увеличивал давление на воду, а выталкивающая сила оставалась прежней.Когда же вес тела превысил величину выталкивающей силы, то кораблик под действием этой силы опустился на дно.

То есть, существует выталкивающая сила, одинаковая для конкретного тела, но разная для различных тел.Выталкивающая сила, она же сила Архимеда, действующая на тело, погружённое в жидкость, равна весу жидкости, вытесненной этим телом.

Кирпич, как всем известно, пойдет на дно в любом случае, а вот деревянная дверь не только будет плавать на поверхности, но и может еще удержать пару пассажиров. Сила эта и называется архимедовой силой и выражается формулой:Fвыт = g*mж = g* ρж * Vж = Pж,где mж – это масса жидкости,а Pж – вес вытесненной телом жидкости.А так как масса у нас равна: mж = ρж* Vж, то из формулы архимедовой силы мы видим, что она не зависит от плотности

Двойкам нет

Под действием этих сил тело может двигаться. Существует три условия плавания тел:

  1. Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело может находиться в равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  2. Если сила тяжести больше архимедовой силы, тело будет тонуть, опускаться на дно.
  3. Если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.

Эти условия можно записать для плотности жидкости и тела:

  1. Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело может находиться и равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  2. Если плотность тела меньше плотности жидкости, тело будет всплывать, подниматься вверх.
  3. Если плотность тела больше плотности жидкости, тело будет тонуть, опускаться на дно.

Кит, хотя и живет в воде, но дышит легкими.

Несмотря на наличие легких, кит не проживет и часа, если случайно окажется на суше.

§ 23.2. Воздухоплавание

Почему же вы не плаваете в воздухе, а воздушный шар плавает? Чтобы найти ответ на этот вопрос, решим задачу.

Каким должен быть объем воздушного шара, чтобы действующая на него сила Архимеда была равна силе тяжести, действующей на человека массой 70 кг?

Это — объем комнаты, причем довольно большой! Итак, огромные размеры воздушных шаров объясняются малой плотностью воздуха.

Она примерно в 800 раз меньше плотности воды, поэтому для возникновения одной и той же силы Архимеда вытесненный объем воздуха должен быть примерно в 800 раз больше, чем вытесненный объем воды.

Чем наполняют воздушные шары? Большого объема еще недостаточно для того, чтобы воздушный шар плавал в воздухе. Чтобы выталкивающая сила уравновешивала силу тяжести, надо, чтобы воздушный шар имел еще и достаточно малую массу, поскольку шар (вместе с корзиной и пассажирами) должен весить столько же, сколько и воздух такого же объема.

Поэтому воздушный шар надо наполнять газом, имеющим меньшую плотность, чем окружающий воздух.

Закон Архимеда: определение и формула

Что стало дальше с нечестным ювелиром, история умалчивает, но умозаключение сиракузского ученого легло в основу одного из важнейших законов физики, который известен нам, как закон Архимеда.Результаты своих опытов Архимед изложил в труде «О плавающих телах», который, к сожалению, дошел до наших дней лишь в виде отрывков.

Современная физика закон Архимеда описывает, как совокупную силу, действующую на тело, погруженное в жидкость.

Выталкивающая сила тела в жидкости направлена вверх; ее абсолютная величина равна весу вытесненной жидкости.Любой предмет, погруженный в жидкость, испытывает на себе силы давления. В каждой точке поверхности тела данные силы направлены перпендикулярно поверхности тела.

Если бы эти они были одинаковы, тело испытывало бы только сжатие. Но силы давления увеличиваются пропорционально глубине, поэтому нижняя поверхность тела испытывает больше сжатие, чем верхняя.