Законы гидростатики: симптомы, эксперименты, формулы, расчеты

Опубликованно 15.06.2019 03:45

Один из законов гидростатики является правилом Архимеда. В статье мы расскажем, о чем идет речь, чтобы его формула. Рассмотрим, какие силы действуют на тело, если его погружать полностью и частично в жидкость. История, которая помогла рассказать Архимед сделать свое знаменитое открытие. Погружения тела в жидкость

Перед тем, как закон гидростатики, провести опыт. Мы взвешиваем тело, например, деревянный брусок или кусок глины, с помощью динамометра.

Вес-это сила воздействия тела на подвес или опору. В нашем случае подвес крючок динамометра является. Цена деления прибора — 0,05 Ньютон (N). Повесил тело к нему и увидеть на весах, сколько он весит. Прибор показывает значение 1 н.

Если динамометр показывает силу в один Ньютон, поэтому он тянет вверх сила от Ньютона (сила пружины). Мы обозначаем их буквой F. тело находится в равновесии, но что такое F? Сила тяжести. Она будет направлена к центру тяжести вниз. FBU = F = 1 н.

Возьмите стакан воды и постепенно будете погружаться в тело (см. Рисунок выше). Что происходит с Diameter? После того, как только тело коснется поверхности воды, динамометр показывает уже меньшее значение (перед погружением — изображения и по — рис. б). Чем глубже тело падает, тем меньше показания динамометра будут. Когда все тело будет в воде, на шкале прибора мы видим значение от 0,2 Ньютона. Архимедова Сила

Понимаете, закон гидростатики схема помогает нам. Мы покажем нам динамометр и тело в жидкости.

Пружина прибора простирается, как мы выяснили, сила 0,2 н. Мы Обозначим F'. Вы по-прежнему показывает вверх, потому что пружина динамометра растягивается. Когда мы погрузили тело в жидкости, силы тяжести, которая изменила его? Нет, земля по-прежнему так тянет тело. Покажите на схеме эта сила с такой же вектор, как и раньше.

И почему тогда показания динамометра уменьшились? Помимо тяготения и сила пружины, теперь на теле от воды действует направленная вверх выталкивающая сила Fвыт. Это называется Архимеда (FA).

Выяснить, что в нашем случае он равен. Для этого запишем условие равновесия: направленные вверх F' и Fвыт вместе уравновешивается силой тяжести Fрадиальную нагрузку. F' + FИ = Fтяж. FA = FBU - F'. Сделайте по этой формуле, что сила Архимеда является. FA = 1 - 0,2 = 0,8 н. у Нас есть опыт, и сейчас объясним, почему это так, какова природа этой силы. Давление в глубине

Представьте себе жидкость, которая полностью погруженными телами. В глубине он конденсируется, там давления, которая называется гидростатическим действует. Его размер зависит от глубины и плотности жидкости. Тело занимает в пространстве объем совесть. Верхняя часть-это значит на меньшей глубине, это будет гидро статическое давление меньше, чем снизу. На нижнюю часть тела оказывается наибольшее давление.

Чтобы получить эффект, необходимо умножить давление на поверхность тела. Если сверху давление меньше, а сил будет мало. Ими мы Обозначим F1. Сила, приложенная к нижней поверхности, F2. F2 > F1, так как h2 (T на уровне ДНК бруска) > h1 (глубина нахождения верхней части тела).

На страницах предмета также действует сила давления. Но так как они одинаковы и направлены в разные стороны, таким образом, компенсируют друг друга. Равнодействующую F1 и F2 можно найти, имея меньше энергии больше. F = F2 - F1. F направлена вверх, потому что полученный протонов сила всегда имеет тот же вектор и что самый крупный из них. Вывести формулу закона гидростатики будет невозможно, без этого понимания.

Равнодействующая F является архимедова сила. FA = F2 - F1. Почему есть подъемная сила? С увеличением глубины давление жидкости увеличивается. Если Атмосферное, оно зависит также от высоты. Каждые 12 м оно уменьшается на 1 мм ртутного столба. Поэтому шар всегда стремится вверх. Расчет выталкивающей силы

Не только правило Архимеда является одним из основных законов гидростатики. Закон Паскаля также относится к их числу. Мы используем его, чтобы вывести формулу для нахождения архимедовой силы в случае, если организм не полностью погружен в жидкость, а частично. Предположим, у нас есть все то же тело в форме прямоугольного параллелепипеда, и он погружается в жидкость. Площадь основания тела обозначают буквой S, а глубина, на которую погружен организм, - буквой h. мы рисуем схему, которая поможет нам вычислить.

Какие силы действуют на тело? Выше Давление Воздуха. Воздействие Обозначим P1. P1 = PАТМ. Давление на глубине P называют2. Что там еще? На поверхности жидкости и давления воздуха действует. Если бы его не было, тогда P2 было бы просто гидростатическое воздействие, которое рассчитывается по формуле P=? * g * H. Но есть еще Атмосферное давление. Закон Паскаля в ячмень гласит, что воздействие на жидкость, передается во все ее точки, причем это происходит без каких-либо изменений. Атмосферы статического давления в гидро. Итак, P2 = PАТМ + ? * g *h.

Теперь найдем силу давления. Сверху на тело давит F1, вниз - F2. Равнодействующая этих сил и архимедова будет. F1 = P1 * S или F1 = PАТМ * S. F2 = P2 * S или F2 = (PATM + ? * g * h) * s. FA = F2 - F1. Замените данные. FA = PАТМ * S + ? * g * h * S - Patm * S. циклов развития PATM * с. Это означает, что не важно, как Велико Атмосферное давление, выталкивающая сила, от него не зависит. Но какие из них важны? Это выражение h * S-объем погруженной части тела. Обозначим его Vпогр. Опыт Архимеда

Основной закон гидростатики — правило Архимеда: если погрузить тело в жидкость, они вытесняют объем части тела, находящейся под поверхностью.

В Греции правил царь с Удовольствием. Он заказал ювелиру золотую корону, чтобы пожертвовать в храм. Мастер золотые слитки, из которого сделал корону. Через время до Hieron слышал слухи, что золотых дел мастер обманул его, заменив часть металла серебро. Король пригласил и попросил Архимеда проверить его, так ли это.

Архимед, чтобы освежиться, пошла в ванну. Я должен сказать, что баня в Древней Греции была баня, а не Ванна, до краев наполненной холодной водой. Войдя, ученый обратил внимание на то, что часть жидкости выливается. И чем глубже Архимед погружался, тем больше воды было на полу. Так выяснилось, что объем вытесненной жидкости равен объему погруженного тела ближнего. Vпогр = Vстарая.

Архимед провел следующий опыт. Он взял слиток золота такой же массы как корона, и серебряных слитков аналогичного веса. Архимед потопил эти слитки в жидкость. Оказалось, что серебряный вытесняет больше воды, чем золото. И когда он погружал головку той же массы, оказалось, что он вытесняет больше жидкости, чем золотые слитки, но меньше, чем серебро. Из этого Архимед сделал вывод, что ювелир был продажным полицейским и добавил серебра в короне. Он рассказал об этом гиерону, и в качестве награды Архимед дал корону. Что было с ювелиром, история умалчивает. Закон Архимеда

Вернемся к формуле. Сделать некоторые преобразования, получим FA = ? * g * Vпогр. Что ? * Vпогр? Это масса вытесненной жидкости. Если мы умножим на ускорение свободного падения (? * g * Vпогр), потом уже сила тяжести на Луга жидкости. Но так как последняя не стоит на месте, он будет ее вес.

Теперь мы знаем, что сила-это вектор, который имеет направление. Она направлена вверх. Модуль вектора равен вес вытесненной телом жидкости. На этом основании закон гидростатики Архимеда: на тело, который был опущен в жидкость, то сила, которая равна весу вытесненной жидкости, тело действует. Это правило также называют принципом вытеснения.

Екатерина

Категория: Культура