Არქიმედეს ძალა

Genius არქიმედეს გაიზარდა ოჯახში, მათემატიკა, მიიღო შესანიშნავი განათლება ალექსანდრიაში ცხოვრობდა და მთელი თავისი ცხოვრება სიცილიური ქალაქ Syracuse. იგი გახდა დამფუძნებელი თეორიული მექანიკის, წარმატებით მუშაობდა პრობლემა მოძიებაში ფართობით და მოცულობის სხვადასხვა ფორმის და ორგანოები. ხშირად გავიხსენოთ მისი ცნობილი ფრაზა, "მომეცი ადგილი დგანან და მე გადავა დედამიწაზე!" და ძახილის "ევრიკა!" როდესაც მან გახსნა კანონის სახელობის მისი სახელი. მაგრამ, გარდა ამისა, ის იყო გამოჩენილი მეცნიერი სფეროში გეომეტრია და მექანიკის და საინჟინრო მიღწევები იყო საოცარი თანამედროვენი გამბედაობა იდეები და დიდ შედეგებს. მან ააშენა catapult, vysokopritselnym სროლა სისტემაში მისი ბლოკი-arm მექანიზმი საშუალებას მოხსნას გემი ზემოთ წყალი, და მათ გამოიგონეს ბლოკი solntseotrazhayuschih სარკეები დამწვარი რომის ფლოტის ალყის დროს Syracuse.

სხვა აღმოჩენები, რომელიც აკავშირებს ისტორიის სახელი ამ ბრწყინვალე მეცნიერი ფიზიკის სამუდამოდ დარჩება არქიმედეს ძალა. ეს დასკვნა იყო დაკავშირებული პრაქტიკული საჭიროებების: უნდა განსაზღვროს jewelers პატიოსნება, რათა გვირგვინი მეფე Hiero II. რა არის ახლა მოუწოდა ხვედრითი, კარგად იყო ცნობილი კი იმ დღეებში, მაგრამ როგორ უნდა დადგინდეს თანხის ასეთი კომპლექსური პროდუქტი, ეს არ იყო ნათელი. ლეგენდა აკავშირებს მძიმე გახსნის Archimedes 'პრინციპით იღებდა აბანო მეცნიერები. არსი აღმოჩენა იმაში მდგომარეობს, რომ სხეულის სითხის მოქმედებს buoyancy არქიმედეს, განმარტება, რომლის საგანია განსაკუთრებულ ყურადღებას დიზაინერების საცურაო ტექნიკა, მოწყობილობები მომუშავე სითხე, წყლის ქვეშ, ისევე როგორც ობიექტები ჰაერნაოსნობის - ბურთები, კვლევა, დირიჟაბლების და ა.შ. .

კლასიკური ფორმულირება კანონი აცხადებს, რომ, სავარაუდოდ ტოლია წონის თხევადი რომ ადგილნაცვალ სხეულის ჩაეფლო იგი. ამ განსაზღვრების ქვეშ formula ნიშნები ძალიან მარტივია: თუ დავუშვებთ, რომ მოცულობის სხეულის ჩაეფლო სითხის უდრის O, და პროპორცია თხევად - p, მაშინ მათი პროდუქტი სასურველი არქიმედეს ძალა. ფორმულა მისი გაანგარიშება იწერება შემდეგნაირად:

F = p * მომხმარებლის

ძალიან ხშირად ეს არის მაცდური გამოცდის Archimedes 'პრინციპის მიმართ აირები - ძალიან ბევრი განსხვავებული სიმკვრივის თხევადი და გაზის. სკეპტიკოსების აქვს საკმაოდ მარტივი ექსპერიმენტი. კრივი, საჰაერო ევაკუაციას ადგილი მასშტაბებს დიდი ბურთი, მაგალითად, მინის და ლითონის წონა დაბალანსება მას.

ასე რომ, ჰაერში ბურთი წონა არის დაბალანსებული წონა წონა და შეუძლია დაწეროს განტოლება Pm = Pr დააკმაყოფილა, რადგან რამ დაბალანსებული. თუ თავდაპირველად ვივარაუდოთ, რომ არქიმედეს "პრინციპი მოქმედებს, მაშინ წონა ბურთი და ძალის არქიმედეს FSH და FG, და შემდეგ მდგომარეობა წონასწორობის შეიძლება გადაწერილი:

Pm = Rsh1 - FSH და Pr = WG1 - FG სადაც Rsh1 WG1 და ბურთი წონა და წონის ვაკუუმში. მაშინ ჩვენ გაგრძელება, როგორც ისწავლება სკოლაში: Rsh1 - PN = WG1 - FG, სადაც Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

ახლა ჩვენ უნდა - უნდა გამოავლინოს შინაარსი buoyancy ძალების ბურთი და წონით: PN = p * Osh და FY = p * Gr.

მიღების ცვლილება ღირებულებების buoyancy ძალების გამოხატვის Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (p * Osh - p * Gr) = WG1 + p * (ოშში - Oz).

და ბოლოს, ჩვენ კიდევ წონის ბურთი ღრუ გამოხატვის, რომელიც, იმ ფაქტის გათვალისწინებით, რომ Osh> Og, არავითარ ეჭვს არ იწვევს: წონის ბურთი ბათილად მეტი წონა წონა, მიუხედავად იმისა, რომ საჰაერო და ისინი დაბალანსებული: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

ამის მიზეზი დასკვნა ისაა, რომ არქიმედეს ძალა დამოკიდებულია კონკრეტული წონის საჰაერო და სფეროს მოცულობა. ამ შემთხვევაში, შეამოწმეთ ეს დასკვნა ძალიან მარტივია - ეს აუცილებელია სატუმბო ჰაერის გარეთ ყუთში. თუ ამის გაკეთება, შეგიძლიათ პირადად დარწმუნდით, რომ კანონი არის კანონი, და ეს კეთდება ნებისმიერ დროს, ყველგან - როგორც თხევადი და გაზის. Proof ამ გამოტოვებული, ადრე დაბალანსებული წონით, დაადასტურა.

მოწყობილობა, რომლის არსებობაც - უწყვეტი დემონსტრირება Archimedes 'პრინციპი ყველა ფორმას, არის წყალქვეშა. რეგულირების წონა ჭურჭელი რეალიზაციის მგზავრობის პარამეტრები გამოყენებით ბალასტური ტანკები - ნათელი მაგალითია გამოყენება პრაქტიკაში უძველესი აღმოჩენები თანამედროვე პირობებში.