Представим тело, находящееся в воде. Согласно закону Паскаля, давление на одной глубине передается одинаково во всех направлениях. Это означает, что давление на боковые стороны тела будет только сжимать его, не приводя в движение (боковые силы уравновешивают друг друга). Однако, на поверхность тела давит меньший столб воды, чем на его дно.
Поэтому тела, находящиеся в воде, выталкиваются из нее. Если сила, действующая на поверхность тела + сила тяжести меньше силы, действующей на его дно, то оно всплывет. Это объясняется тем, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.
К газам тоже применим закон Паскаля. Поэтому и на тела, находящиеся в газе, действует сила, выталкивающая их из газа.
Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу.
Силу, выталкивающую тело из жидкости или газа, называют арзимедовой силой, в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение. Архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объема этого тела. Следовательно, FA =gρv.
Почему не тонут корабли? Сила Архимеда
18. Условия плавания тел. Плавание судов. Воздухоплавание.
Если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело тонет.
Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело плавает.
Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело всплывает.
Если тело плавает в жидкости, то вес вытесненной им жидкости равен весу этого тела в воздухе.
Если плотность сплошного твердого тела больше плотности жидкости, то тело тонет. Тело с меньшей плотностью всплывает в этой жидкости.
Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.
Вес воды, вытесняемой подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей, на судно с грузом.
Глубину, на которую судно погружается в воду, называют осадкой. Наибольшая допускаемая осадна отмечена на корпусе судна красной линеей, называемой ватерлинеей.
Вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом, называется водоизмещением судна.
Для того, чтобы воздушный шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова (выталкивающая) сила была больше силы тяжести, действующей на шар.
Аппаратами, которые поднимаются в воздух за счет архимедовой силы являются аэростаты и дирижабли. Аэростаты — воздушные шары, которые приводятся в движение только воздухом. Дирижабли — управляемые конструкции с удлиненной формой и приводимые в движение пропеллером.
19. Механическая работа. Мощность.
Мне страшно хочется спать, а еще нужно делать биологию. Все равно больше 18 билетов разом вы делать не будете, а работу еще не прошли. Мне лень посреди ночи усваивать материал учебника, так что уж простите.
Источник: studfile.net
Почему корабли не тонут в воде?
Архимедова сила. 7 класс. Физика.
Архимедова сила направлена всегда противоположно силе тяжести, поэтому вес тела в жидкости или газе всегда меньше веса этого тела в вакууме. Величина Архимедовой силы определяется по закону Архимеда.
Закон назван в честь древнегреческого ученого Архимеда, жившего в 3 веке до нашей эры.
Открытие основного закона гидростатики — крупнейшее завоевание античной науки.
Закон Архимеда, впервые был упомянут им в трактате » О плавающих телах». Архимед писал: » тела более тяжелые, чем жидкость, опущенные в эту жидкость, будут опускаться пока не дойдут до самого низа, и в жидкости станут легче на величину веса жидкости в объеме, равном объему погруженного тела».
Еще одна формула для определения Архимедовой силы:
ИНТЕРЕСНО, что сила Архимеда равна нулю, когда погруженное в жидкость тело плотно, всем основанием прижато ко дну.
Доказательство закона Архимеда для тела произвольной формы.
Сила Архимеда
Сила Архимеда — выталкивающая сила, которая действует на погруженное в жидкость (или газ) тело. При этом объём вытесненной жидкости будет равен объёму погруженного тела (или части тела).
Закон Архимеда — вес, который теряет погруженное в жидкость тело, равен весу вытесненной им жидкости.
Эта сила равна весу вытесненного объёма жидкости и действует в направлении, противоположном весу погруженного тела.
Примером силы Архимеда из жизни можно считать ощущение некой невесомости в воде, которое мы чувствуем, когда купаемся (в ванне или озере).
Сила Архимеда (выталкивающая сила) зависит от:
- плотности жидкости (p),
- ускорения свободного падения (g),
- объёма погруженного тела (V).
Согласно легенде, древнегреческий учёный и философ Архимед воскликнул «Эврика!» («Я нашёл!») именно в тот момент, когда открыл этот закон.
Сила Архимеда — это векторная величина и измеряется в ньютонах (Н). Ньютон — это интенсивность силы, приложенная к предмету массой 1 кг, при ускорении 1 метр в секунду в секунду (1 м/с²). Ньютоны обозначаются как «Н», и 1 Н = 1 кг·м/с². Вообще сила — это мера взаимодействия тел, которая измеряется в ньютонах.
Формула силы Архимеда
Можно рассчитать силу Архимеда, которая действует на тело, погруженное в жидкость или газ, по формуле:
В ёмкости находится жидкость плотностью 2,58 г/см³. Внутри жидкости находится полностью погруженное тело объёмом 1000 см³. Учитывая, что ускорение свободного падения равно 10 м/с², чему равна выталкивающая сила?
Как узнать, утонет тело или останется на поверхности?
Сила выталкивания не зависит от плотности тела, но это можно использовать, чтобы узнать, будет ли тело плавать на поверхности жидкости, утонет или останется в равновесии. Если:
- плотность тела < плотность жидкости = >тело плавает на поверхности,
- плотность тела = плотность жидкости = > тело остаётся в равновесии с жидкостью,
- плотность тела > плотность жидкости = > тело утонет.
Сила Архимеда и сила тяжести
На тело в жидкости всегда действуют сила тяжести (m × g), сила Архимеда (Fa), могут присутствовать и другие силы (сила упругости, сила натяжения).
Дата обновления 27/01/2021.
Источник: www.uznaychtotakoe.ru