Имя Архимед может быть знакомо большинству людей, особенно тем из вас, кто сейчас учится в 11. Да, он математик и изобретатель из Греции, который жил между 287 г. до н.э. - 212 г. до н.э. Он известен открытием закона гидростики или более известного как закон Архимеда.
Происхождение этого закона было простым. Начиная с указа короля Гиерона II, который попросил Архимеда выяснить, смешана ли его золотая корона с серебряной или нет. Даже Архимед всерьез задумался об этой проблеме и, наконец, почувствовал сильную усталость и решил броситься в общественную баню, наполненную водой. Здесь он увидел, что на пол льется вода, и сразу нашел ответ. Он поднялся на ноги и побежал к дому голый. Вернувшись домой, он крикнул жене: «Эврика! Эврика! " что означает «Я нашел! Я нашел! " Затем появился закон Архимеда.
«Если объект погрузить в жидкость, он получит силу, называемую плавучестью (восходящая сила), равную весу жидкости, которую он вытесняет».
Этот закон объясняет взаимосвязь силы тяжести и силы, направленной вверх, на объект, помещенный в воду. Там, где из-за подъема вверх (плавучести) предметы в жидкости будут весить меньше. Так что предметы, которые поднимаются в воде, кажутся легче, чем когда они поднимаются на сушу.
Вес объекта в воде обозначается символом Ws, фактический вес объекта обозначается символом W, в то время как восходящая сила или плавучесть обозначается символом Fa.
Ws = W-Fa
А величина плавучести (Fa) определяется следующим образом:
Fa = ρcair Vb g
Информация:
Vb = объем погружаемого объекта (м3)
ρcair = плотность жидкости (кг / м3)
g = ускорение свободного падения (м / с2)
Объекты в законе Архимеда
Когда объект погружается в жидкость, возникают 3 возможности: тонуть, плавать или плавать. Вот объяснение.
Затопленный объект
Объект объявляется погруженным в жидкость, если объект всегда находится внизу, где находится жидкость. Такая ситуация возникает, когда плотность жидкости меньше плотности объекта.
Пример: камень, опущенный в воду.
Плавающие объекты
Предметы плавают в жидкости, когда объект находится ниже поверхности жидкости и над основанием, где находится жидкость. Такая ситуация возникает, когда плотность жидкости равна плотности объекта.
Пример: яйца в воде
Плавающий объект
Объект плавает в жидкости, когда положение объекта частично появляется на поверхности жидкости и частично погружено в жидкость. Такая ситуация возникает, когда плотность жидкости больше плотности объекта.
Пример: пластик положили в воду
Закон Архимеда в повседневной жизни
Ареометр
Ареометр - это инструмент, используемый для измерения плотности жидкости. Этот инструмент имеет форму трубы, содержащей балласт и воздушное пространство, так что он будет плавать вертикально и одновременно быть устойчивым. Влагомер работает по принципу Архимеда. Чем больше плотность водного вещества, тем меньше часть ареометра утонет. Этот ареометр широко используется для определения количества воды в молоке, пиве или других напитках.
Подводная лодка
Применение закона Архимеда к подводным лодкам практически такое же, как и к судостроению. Если корабль собирается пикировать, то в резервное пространство помещается морская вода, что увеличивает вес корабля. Что ж, распределение количества поступающей морской воды - вот что заставляет подводную лодку погружаться на определенной глубине по желанию. Чтобы заставить его плавать, корабль удалит морскую воду из резервной области.
Воздушный шар
Помимо ареометров и подводных лодок, действие закона Архимеда распространяется также на объекты газового типа. В этом случае воздушный шар, подвешенный в воздухе, заполняется газом, плотность которого меньше плотности воздуха в атмосфере.
Автоматический смеситель
Любой, у кого в доме есть водяной насос, должен был заметить, что там есть резервуар для хранения, который необходимо разместить на определенной высоте. Цель состоит в том, чтобы получить большое давление для слива воды. В баке есть поплавок, который выполняет функцию автоматического крана. Этот кран создан для того, чтобы плавать в воде, поэтому он поднимается вместе с уровнем воды. Когда вода пуста, поплавок откроет кран, чтобы слить воду. И наоборот, если резервуар полон, поплавок автоматически закроет кран.
