Нашите редактори ще прегледат подаденото от вас и ще определят дали да преразгледат статията.

Принцип на Архимед, физически закон за плаваемост, открит от древногръцкия математик и изобретател Архимед, заявяващ, че всяко тяло, напълно или частично потопено в течност (газ или течност) в покой, се въздейства от възходяща или плаваща сила, чиято величина е равна на теглото на течността, изместена от тялото. Обемът на изместената течност е еквивалентен на обема на обект, напълно потопен в течност, или на тази част от обема под повърхността за обект, частично потопен в течност. Теглото на изместената част от течността е еквивалентно на величината на плаващата сила. Плаващата сила върху тялото, плаващо в течност или газ, също е еквивалентна по големина на теглото на плаващия обект и е противоположна по посока; обектът нито се издига, нито потъва. Например изстрелян кораб потъва в океана, докато теглото на водата, която измества, е точно равно на собственото му тегло. Докато корабът е натоварен, той потъва по-дълбоко, измествайки повече вода и така величината на плаващата сила непрекъснато съответства на теглото на кораба и неговия товар.

факти

Ако теглото на даден обект е по-малко от това на изместената течност, обектът се издига, както в случая на блок от дърво, който се отделя под повърхността на водата, или балон, напълнен с хелий, който се пуска във въздуха. Обект, по-тежък от количеството течност, която измества, макар и да потъва при освобождаване, има видима загуба на тегло, равна на теглото на изместената течност. Всъщност при някои точни претегляния трябва да се направи корекция, за да се компенсира ефектът на плаваемост на околния въздух.

Какво доведе до откриването на принципа на Архимед?

Крал Хайрон II от Сиракуза е направил чисто златна корона, но той е помислил, че производителят на короната може да го е измамил и да е използвал малко сребро. Хейрон помолил Архимед да разбере дали короната е чисто злато. Архимед взе една маса злато и една сребро, и двете са равни по тегло на короната. Той напълни съд до ръба с вода, постави среброто и откри колко вода измести среброто. Той напълни отново съда и постави златото. Златото измести по-малко вода от среброто. След това той постави короната и установи, че тя измества повече вода от златото и така се смесва със сребро. Че Архимед е открил принципа си, когато е видял как водата във ваната му се е вдигнала, когато е влязъл, и че е избягал гол с викове „Еврика!“ („Намерих го!“) Се смята за по-късно украшение на историята.

Какъв е принципът на Архимед?

Тялото в покой в ​​течност се въздейства от сила, изтласкваща се нагоре, наречена плаваща сила, която е равна на теглото на течността, която тялото измества. Ако тялото е напълно потопено, обемът на изместената течност е равен на обема на тялото. Ако тялото е потопено само частично, обемът на изместената течност е равен на обема на частта от тялото, която е потопена.

За какво се използва принципът на Архимед?

Принципът на Архимед е много полезен за изчисляване на обема на обект, който няма правилна форма. Странно оформеният обект може да бъде потопен и обемът на изместената течност е равен на обема на обекта. Може да се използва и при изчисляване на плътността или специфичното тегло на даден обект. Например за обект, по-плътен от водата, обектът може да бъде претеглен във въздух и след това претеглен, когато е потопен във вода. Когато обектът е потопен, той тежи по-малко поради плаващата сила, бутаща нагоре. Тогава специфичното тегло на обекта е теглото на обекта във въздуха, разделено на това колко тегло губи обектът, когато е поставен във вода. Но най-важното е, че принципът описва поведението на всяко тяло във всяка течност, независимо дали е кораб във вода или балон във въздух.

Каква е формулата за плаваща сила?

Силата на плаваемост (B) е равна на теглото (W) на течността, която тялото в тази течност измества. Теглото W може да се запише като плътност (D) на течността като W = DVg, където V е обемът на течността, която е изместена и g е 9,8 метра в секунда в секунда, стойността на ускорението от Гравитацията на Земята.

Плаващата сила, която винаги се противопоставя на гравитацията, въпреки това се причинява от гравитацията. Налягането на флуида се увеличава с дълбочина поради (гравитационното) тегло на флуида отгоре. Това нарастващо налягане прилага сила върху потопен обект, която се увеличава с дълбочина. Резултатът е плаваемост.