1.3.5 Закон Архимеда. Условия плавания тел
Видеоурок 1: Закон АрхимедаВидеоурок 2: Плавание тел
Лекция: Закон Архимеда. Условия плавания тел
Закон АрхимедаНа любое тело, находящееся в жидкости, действует давление данной жидкости. Чем ниже относительно столба жидкости находится тело или его часть, тем большее давление оказывается жидкостью.
Судя из данного утверждения можно предполагать, что, если погрузить тело произвольной формы, то на его нижнюю поверхность будет действовать давление, способное поднять данное тело на некоторую высоту. Эти принципы и лежат в основе закона Архимеда:
На любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует некоторая сила, направленная в сторону, противоположную силе тяжести.
Данная сила называется выталкивающей и равна весу жидкости в объеме погруженной части тела.
Условия плавания телВсе подводные лодки, корабли, самолеты, а также любые другие тела, которые передвигаются по газу или жидкости, устроены по принципу плаванья тел. Тело находится на поверхности жидкости, на какой-то глубине или на дне при поддержании некоторых условий.
Абсолютно понятно, что если взвесить тело динамометром, то его показания будут больше в воздухе, чем в воде.
Все дело в том, что на тело, находящееся в воздухе, действует сила тяжести, а в воде, кроме силы тяжести, действует архимедова сила, направленная в противоположную сторону, благодаря этому тело становится легче.
Судя из этого можно сделать следующие выводы:
1. Если сила тяжести по модулю больше силы Архимеда, то данное тело будет находиться на дне.
2. Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело будет находиться на некоторой высоте, определить которую можно через гидростатическое давление.
3. Если сила Архимеда больше силы тяжести, то тело будет находиться на поверхности жидкости.
Все корабли имеют отметку, называемую ватерлинией. Данная отметка позволяет определить, насколько сильно можно нагружать корабль, чтобы он не утонул. Если он проседает в воду ниже ватерлинии, то его считают перегруженным, существует риск катастрофы.
Оставить комментарий