Yüzdürme kuvveti

Basit bir deney yapalım: biraz şişirilmiş lastik topu alıp suya "gömülmüş". daldırma derinliği bile 1-2 metre ise, bunun hacminin azaldığını görmek kolaydır, yani her tarafta topu bazı kuvvet kıvrım olacaktır. Genellikle "suçlu" hidrostatik basınç olduğu söylenir - Fiziksel güçleri vücudu dalmış durağan sıvıları hareket eden. her taraftan ve Arşimed gücü olarak bilinen bileşke, vücuda etki eden hidrostatik kuvvetler, yine de sıvı içine daldırılmış vücut üzerindeki etkisi yönüne tekabül fırlatma olarak adlandırılan.

Arşimet onun hukuk tamamen deneysel keşfetmiş ve Pascal durağan sıvı hidrostatik kanununu keşfetti önce onun teorik gerekçe yaklaşık 2.000 yıldır bekledi. Bu kanuna göre, basınç ne olursa olsun, bu sıvı sınırlayıcı tüm düzlemler üzerinde etkili olan ilgili alanın her yöne sıvı üzerinden iletilir ve değeri, normal buna yüzey boyunca P ve S ile orantılıdır. Pascal açtı ve hidrostatik basınç tarafından her tarafta sıvıya batırılmış bir vücut yüzeyindeki, Ona göre 1653 yılında deneyimi yasasını kontrol etti.

üst yüzü, su yüzeyinden mesafesi - bu L bir gövde daldırılmış küp derinliği H şeklinde su ile kap varsayalım. Bu alt sınır, bir derinlik H + L için ise üst yüzü üzerine etki eden kuvvet vektörü F1, aşağı doğru yönlendirilmiş ve F1 = r * g * H * , S, burada r - sıvı yoğunluğu, g - ivme yerçekimi.

Vektör F2 yukarıya doğru alt düzlemde uygulanan ve değeri F2 = r * g * (H + L) * S. ile verilmektedir

karşılıklı dengelenmiş yan yüzeyleri üzerine etki eden kuvvetlerin vektörleri, bu nedenle daha sonra dikkate alınmadı. Yüzdürme F2> F1 ve aşağıdan yukarı doğru yönlendirilir ve küp alt yüzüne bağlanmış. değeri F tanımlayın:

F = F2 - F1 = r * g * (H + L) x S - r * g * H * G = r * g L * S

, L *, S Not - .. r * g bir küp V hacmi, ve m, p = akışkanın ağırlık birimi, daha sonra Arşimed gücünün formül ağırlığı küp, yani hacmine eşit sıvı hacmi belirleyen temsil Bu tam olarak vücut tarafından yeri değiştirilen sıvı ağırlığıdır. Konuda konuşmak ilginç Arşimed prensibi ağırlıksız koşullarda, hukuk çalışmıyor - sadece yerçekimi kuvveti vardır çevre mümkündür. aşağıdaki gibi Nihayet, Arşimed yasası formülüdür:

F = p * V burada p - sıvı özgül ağırlık.

Arşimet kuvvet yüzdürme organlarının analizi için temel olarak hizmet verebilir. analizi için, ağırlığın gövdesinin oranı, sıvının içine daldırılmış hacmine eşit bir hacme sahip olan PM ve Pf ağırlığı sıvı yüklenir. Eğer Pm = Px, sıvı içinde yüzer gövde ve eğer Pr> Pf, vücut çöker. kaldırma kuvveti su kütlesinin püskürtülen girintili kısmın ağırlığı eşit Aksi takdirde, vücut ortaya çıkar.

Arşimed prensibi ve kullanımı tüm bilinen ve balonlar ve hava gemileri imkanları yüzen kullanımının klasik örnek başlayarak teknolojisinde uzun bir geçmişi vardır. Burada gaz oldukça akışkan Simülasyonu yapılan bir madde haline başvuran bir rol oynamıştır. Bu nedenle, herhangi bir nesne kaldırma kuvveti için hava ortamında sıvı olarak benzer aynı etki. hava balonu uçuş gerçekleştirmek için ilk girişimleri Mongolfier kardeşler aldı - Bir hava balonu bir tutsak ağırlık soğuk hava aynı hacimde ağırlıkça daha az, böylece, sıcak duman ile bir balon dolu. Bu neden oldu asansör, ve değeri, iki hacim ağırlığı arasındaki fark olarak tanımlandı. Bir başka gelişme sürekli balonun içindeki havayı ısıtır balonlar brülör oldu. Açıktır brülör uzunluğuna aralığı bağımlı olduğunu. Daha sonra hava daha az bir özgül ağırlığa sahip bir gaz doldurulması için kullanılan hava gemileri üzerinde.