Vzgon sila

Naredimo preprost poskus: vzemite malo napihnjene gumijasto žogo in "vlit" v vodi. Če potopna globina je tudi 1-2 metrov, je težko videti, da je njegov obseg zmanjša, kar pomeni, na vseh straneh bo žoga kodravost nekaj sile. Ponavadi je dejal, da so "krivi" hidrostatični tlak - A fizične sile, ki delujejo na stacionarne tekočine potopi telo. Hidrostatični sile, ki delujejo na telo z vseh strani, in njihove rezultante, znana kot Arhimedov sile, še imenuje izmet, ki ustreza smeri njenega učinka na telo, potopljeno v tekočino.

Arhimed odkril njegovo pravo zgolj eksperimentalno, in njegova teoretična utemeljitev čakala skoraj 2000 let pred Pascal odkril zakon o hidrostatike za mirujoči tekočini. V skladu s to prakso je tlak posredujejo preko fluida v vseh smereh, ne glede na površino, na katero nastopa na vseh ravninah povezujejo tekočino, in njegova vrednost je proporcionalna površini P in S ob normalnem z njim. Pascal odprl in preveril zakon o izkušnjah v 1653. V skladu z njim, na površini telesa, potopljeno v tekočino na vseh straneh, ki jih hidrostatičnega tlaka.

Predpostavimo, da posodo z vodo v obliki telesa potopljena kocke globina H k L - razdalja od površine vode do zgornje ploskve. Ko je to spodnja meja za globine H + L. Sila vektor F1, ki deluje na zgornji ploskvi je usmerjen navzdol in F1 = r * g * H * S, kjer je r - gostota tekočine, g - pospešek gravitacije.

F2 Vektor sile, ki deluje na spodnjo ravnino navzgor, in njegova vrednost je podana z F2 = r * g * (H + L) * S.

Vektorji sil, ki delujejo na stranskih površinah medsebojno uravnoteženih, zato posledično izključeni iz obravnave. Vzgon sila F2> F1 in usmerjena od spodaj navzgor, in pritrjena na spodnji strani kocke. Določite svojo vrednost F:

F = F2 - F1 = r * g * (H + L) * S - R * g * H * S = r * g * L * I

Upoštevajte, da L * S - .. je volumen kocke V in m r * g = p predstavlja tekočine enoto mase in nato teža formula Arhimedov sile določa volumen fluida enak volumen kocke, t.j. Ravno teža tekočine v telo premaknjeno. Zanimivo je, da se govori o načelu vzgon je možen le za okolje, kjer je sila teže - v pogojih breztežnosti, zakon ne deluje. Končno je formula prava Arhimed je, kot sledi:

F = p * V, kjer je p - specifična teža tekočine.

Arhimedov sila lahko služi kot osnova za analizo vzgona organov. Pogoj za analizo je razmerje telesne mase naložen pm ter PF tekočino teže s prostornino, ki je enak volumnu potopljena v tekočino telo. Če PM = Px, telo plava v tekočini, in če Pr> Pf, telo korita. Sicer telo izkaže kot vzgon enak težo izbija poglobljenim odsekom vodnega telesa.

Načelo vzgon in njegova uporaba ima dolgo zgodovino v tehnologiji, ki se začne z klasičen primer uporabe vse znane in plavajočih naprav za balone in zračne ladje. Tu je igral vlogo, da se plin nanaša na stanje zadeve, ki simulira precej tekočine. Tako je v zračnem okolju na predmete vzgona silo deluje podobna enaka kot v tekočini. Prvi poskusi izvajajo balonom polet je Montgolfier brate - ti napolni balon s toplim dimom, tako da je bila teža zapornik v balonom manjša od teže enako količino hladnega zraka. To je vzrok za dvigala, in njegova vrednost je definirana kot razlika v masi dveh volumnov. Nadaljnja izboljšava je baloni gorilnik, ki stalno ogreva zrak v notranjosti balona. Jasno je, da je razpon odvisno od dolžine gorilnika. Kasneje zračne ladje, ki se uporabljajo za polnjenje plina s specifično težo manj kot v zraku.