Archimedo įstatymo samprata ir taikymas

Archimedo vardas gali būti žinomas daugumai žmonių, ypač tiems, kurie šiuo metu mokotės 11 klasės. Taip, jis yra matematikas ir išradėjas iš Graikijos, gyvenęs tarp 287 m. Pr. Kr. - 212 m. Pr. Kr. Jis garsus atradęs hidrostikos įstatymą arba geriau žinomas kaip Archimedo įstatymas.

Šio įstatymo kilmė buvo paprasta. Pradėdamas nuo karaliaus Hierono II potvarkio, kuris paprašė Archimedo ištirti, ar jo auksinė karūna sumaišyta su sidabru, ar ne. Net Archimedas rimtai galvojo apie šią problemą, galų gale pasijuto labai pavargęs ir nusprendė mesti į viešąją vonią, kurioje buvo pilna vandens. Čia jis pamatė, kad ant grindų liejosi vanduo, ir iškart rado atsakymą. Jis atsistojo ant kojų ir nuogas nubėgo iki pat namų. Grįžęs namo, jis šaukė žmonai: „Eureka! Eureka! " o tai reiškia „radau! Aš radau! " Tada pasirodė Archimedo įstatymas.

"Jei daiktas panardinamas į skystį, jis gaus jėgą, vadinamą plūdrumu (jėga aukštyn), lygią jo išstumiamo skysčio svoriui."

Šis dėsnis paaiškina gravitacijos ir jėgos, nukreiptos į daiktą, santykį, kai jis yra įdėtas į vandenį. Kur dėl pakėlimo į viršų (plūdrumo) skystyje esantys daiktai sveria mažiau. Taigi vandenyje pakeliami daiktai jausis lengvesni nei juos pakėlus sausumoje.

Objekto svoriui vandenyje suteikiamas simbolis Ws, tikram daikto svoriui - simbolis W, o į viršų jėgai ar plūdurui - simbolis Fa.

Ws = W-Fa

Plūdrumo (Fa) dydį formuluoja:

Fa = ρcair Vb g

Informacija:

Vb = panardinto objekto tūris (m3)

ρcair = skysčio tankis (kg / m3)

g = pagreitis dėl sunkio jėgos (m / s2)

Objektai Archimedo įstatyme

Kai daiktas panardinamas į skystį, atsiras 3 galimybės, būtent, nuskęsti, plukdyti ar plūduriuoti. Štai paaiškinimas.

Panardintas objektas

Daiktas skelbiamas panardintas į skystį, jei daikto padėtis visada yra dugne, kur yra skystis. Ši situacija įvyksta, kai skysčio tankis yra mažesnis už objekto tankį.

Pavyzdys: akmuo, įdėtas į vandenį

Plūduriuojantys objektai

Objektai sklando skystyje, kai objekto padėtis yra žemiau skysčio paviršiaus ir iš viršaus pagrindo, kuriame yra skystis. Ši situacija įvyksta, kai skysčio tankis yra toks pat kaip objekto tankis.

Pavyzdys: kiaušiniai dedami į vandenį

Plaukiojantis objektas

Daiktas sklando skystyje, kai daikto padėtis iš dalies pasirodo ant skysčio paviršiaus ir iš dalies panardinama į skystį. Ši situacija įvyksta, kai skysčio tankis yra didesnis už objekto tankį.

Pavyzdys: plastikas įdėtas į vandenį

Archimedo dėsnis kasdieniame gyvenime

Hidrometras

Hidrometras yra priemonė, naudojama skysčio tankiui matuoti. Šis įrankis yra vamzdžio pavidalo, kuriame yra balastas ir oro erdvė, kad jis iš karto plauktų tiesiai ir būtų stabilus. Hidrometras veikia pagal Archimedo principą. Kur didesnis vandens medžiagos tankis, tuo mažiau hidrometro dalis nuskęs. Šis hidrometras plačiai naudojamas vandens kiekiui piene, aluje ar kituose gėrimuose nustatyti.

Povandeninis laivas

Archimedo įstatymas povandeniniams laivams taikomas praktiškai taip pat, kaip ir laivų statybai. Jei laivas ketina nardyti, jūros vanduo įleidžiamas į rezervinę erdvę, kad laivo svoris padidėtų. Na, o dėl patekusio jūros vandens kiekio išdėstymo povandeninis laivas neria tam tikrame gylyje, kaip norima. Kad laivas plauktų, laivas pašalins jūros vandenį iš rezervo vietos.

Oro balionas

Be hidrometrų ir povandeninių laivų, Archimedo įstatymas taip pat taikomas dujiniams tipams. Šiuo atveju ore pakibęs oro balionas užpildomas dujomis, kurių tankis yra mažesnis nei oro tankis atmosferoje.

Automatinis maišytuvas

Kiekvienas, kurio namuose yra vandens siurblys, turi pastebėti, kad yra saugojimo talpa, kurią ten reikia pastatyti tam tikrame aukštyje. Tikslas yra pasiekti didelį vandens nutekėjimo slėgį. Talpykloje yra plūdė, kuri veikia kaip automatinis maišytuvas. Šis maišytuvas priverstas plaukti vandenyje, kad jis judėtų aukštyn su vandens lygiu. Kai vanduo bus tuščias, plūdė atidarys čiaupą vandeniui nutekėti. Priešingai, jei bakas pilnas, plūdė automatiškai uždarys maišytuvą.