Arkhimédész törvénye - különösen a tanulmány a témában - Arkhimédész törvénye - a kis iskolák
Mi kísérleteket végeznek. Szuszpenziójához gerendán két azonos labdát. Súlyuk azonos, így a himba egyensúly van (ábra. „A”). Helyettesíti a jobb golyóscsészével üresen. Tömeg a labdákat nem változik, így az egyensúlyt tartani (ábra. „B”).
A tartályt szén-dioxiddal, ha a sűrűség nagyobb, mint a levegő sűrűsége (ábra. „C”). Egyensúly megbomlik, jelezve, hogy a megfelelő súlyt a labda kisebb. Ez azért van, mert egy nagy léggömb felhajtóerő hat szén-dioxid, mint a levegő.
A második tapasztalat. Felfüggesztése a próbapad nagy burgonya. Láthatjuk, hogy a súlya 3,5 N. beágyazni a burgonya vízben. Azt találjuk, hogy a súlya csökkent, és vált egyenlő 0,5 N.
Kiszámítjuk a változás a súlya a burgonya:
Miért a burgonya súlya csökkent, mindössze 3 H? Nyilván azért, mert a víz a burgonya járt felhajtóerő azonos nagyságrendű. Más szóval, az Arkhimédész erő egyenlő a testtömeg változása:
Ez a képlet fejezi a mérési módszert a felhajtóerő: kettős mért testsúly és kiszámítja annak változását. Az így kapott érték megegyezik az erő Archimedes.
Megjelenítéséhez a következő képlet, hogy egy kísérletet, hogy a készülék „egy vödör Archimedes.” A fő részeit: egy rugó nyíllal 1, a vödröt 2, a 3 test, egy öntőedény 4, 5 csésze.
Első tavaszi vödröt és függesztett test egy állvány (ábra. „A”), és jelöljük be a sárga nyilak jelet. A testet ezután helyezzük a öntőedény. Mivel a merülőtest kiszorítja egy bizonyos mennyiségű vízzel. amely átmegy egy üveg (ábra. „B”). Testtömeg kisebb lesz, így a rugó összenyomódik, és a tű fölé emelkedik sárga címkéket.
Perelom víz, extrudált testet a csésze a vödörbe (ábra. „B”). A legcsodálatosabb dolog az, hogy amikor a víz transzfundáljuk (ábra „d”), a nyíl nem csak leesik, és jelzik pontosan a sárga címkét! Tehát, a tömeg egy kesztyű egy vödör vizet egyensúlyban archimedesi erő.
Egy általános képletű ezt a következtetést a következőképpen írható fel:
Összegezve az eredményeket a kísérlet, megkapjuk Archimedes: a felhajtóerő a testre ható a folyadék (vagy gáz) egyenlő a súlya a folyadék (gáz) hozott térfogatban a test és ellentétes irányú a vektor a saját súlyát.
Kiszámítása az Archimedes erő
Az előző részben már az úgynevezett két képlet, amellyel a Archimedes erőt lehet mérni. Most ebből egy képletet, amely az erő Arkhimédész lehet számítani.
Archimedes törvény képlete (lásd 3. §-e.):
Tegyük fel, hogy a súlya a kiszorított folyadék ható ez a gravitációs erő:
A súly a kiszorított folyadék lehet találni a képlet a sűrűség:
Behelyettesítve képletű egymásba, megkapjuk az egyenlet:
Mi írja le a kezdete és vége ennek az egyenletnek:
Emlékezzünk vissza, hogy Arkhimédész törvénye érvényes folyadékok és gázok. Tehát ahelyett, hogy olvassa el „# 114; g "inkább helyes a megnevezés" # 114; g # 47; d”. Szintén fontos megjegyezni, hogy a folyadék térfogata által kiszorított a test, pontosan megegyezik a hangerőt a merített testrész # 58 - # 86, g - # 61 - # 86; pcht. Ezekkel finomítások kapjuk:
hozott egy speciális esete a törvény Arkhimédész - a képlet számítási vyrazhayuschuyusposob Archimedes erő. Lehet kérni: miért ez a formula - „különleges eset”, azaz kevesebb, mint a teljes?
Hadd magyarázzuk a példát. Azt képzeljük, hogy végezzen kísérleteket egy űrhajó. az alábbi képlet szerint # 70; építész - # 61 - # 87; f. felhajtóerő egyenlő nullával (mivel a súlya a folyadék egyenlő nulla) az alábbi képlet szerint = Farh # 114; g / ggVpcht felhajtóerő nullára nem egyenlő, mivel egyik mennyiségek # 40, # 114, # 44 - # 103; # 44 - # 86; ) Súlytalan nem készült nullára. Mozgó a képzeletbeli a valós tapasztalatok, azt látjuk, hogy ez érvényes általános képlet. # 70; építész - # 61 - # 70; Strand
Osszuk a bal és a jobb oldalon az egyenlet a következő tényezők «g»:
emlékezve arra, hogy # 109; - # 61 - # 114, # 86;. kapjuk a következő egyenletet:
Nézzük át ezt egyenlet arányában:
A bal oldalon arányban kell frakció arányát feltüntető, hogy elmerüljön kötet egy testrész a kötet az egész testet. Ezért az egész test részvények frakció nazyvayutpogruzhennoy:
Ezzel a formula, megbecsüljük, melynek meg kell egyeznie az aránya elsüllyedt rönk amikor úszás a vízben:
ACK (naplók) „--500 kg / m 3 szoros és 1000 kg / m3 = 0,5
A száma 0,5 azt jelenti, hogy az úszó a vízbe merítettük fűrészárut fele. Mivel elmélet, és ez egybeesik a gyakorlatban. Így mind képletek keretében kevésbé gyakori, mint az eredeti, azaz egy szűkebb tartományban az alkalmazhatóság. Miért történt ez? Ok - a képlet alkalmazását W = kapcsolatba Ftyazh. Emlékezzünk, hogy ez nem igaz, ha a test és a hordozó mozgó, nem egyenes (lásd. 3. § g). Az űrhajó mozog, és - egy kör alakú pályára a Föld körül.