Archimedes nguvu

Genius Archimedes kukulia katika familia ya hisabati, alipata elimu bora katika Alexandria na kuishi maisha yake yote katika mji Sicilian ya Syracuse. Alikuwa mwanzilishi wa mechanics kinadharia, kwa mafanikio kazi katika tatizo la kutafuta eneo na kiasi ya maumbo na miili mbalimbali. Mara nyingi kukumbuka maneno yake maarufu, "Nipe nafasi ya kusimama na mimi hoja Dunia!" Na mshangao "Eureka!" Baada ya kufunguliwa sheria, jina lake baada ya jina lake. Lakini, katika Aidha, yeye alikuwa mwanasayansi bora katika uwanja wa jiometri na mechanics, na uhandisi mafanikio yake yalikuwa ya kushangaza watu wa siku ujasiri mawazo na matokeo makubwa. Yeye kujengwa manati na vysokopritselnym kutupa mfumo wake utaratibu kuzuia-mkono inaruhusu kuinua meli juu ya maji, na wao zuliwa kuzuia solntseotrazhayuschih vioo kuteketezwa meli Kirumi wakati wa kuzingirwa kwa Syracuse.

Miongoni mwa uvumbuzi mwingine inayounganisha historia kwa jina la mwanasayansi kipaji katika fizikia watabakia daima nguvu Archimedes. Utafiti huu mara yanayohusiana na mahitaji ya vitendo: inahitajika kuamua jewelers uaminifu, kufanya taji ya mfalme Hiero II. Nini sasa inaitwa mvuto maalum, ilikuwa maalumu hata katika siku hizo, lakini jinsi ya kuamua kiasi cha bidhaa hiyo tata, haikuwa wazi. Legend viungo ngumu kufungua kanuni Archimedes 'na kuoga wanasayansi. kiini cha ugunduzi upo katika ukweli kwamba mwili katika maji vitendo buoyancy ya Archimedes, ufafanuzi wa ambayo ni chini ya tahadhari maalumu ya wabunifu wa mbinu kuogelea, vifaa kufanya kazi katika liquids, chini ya maji, pamoja na vitu flygteknik - balloons, probes, airships, nk .

uundaji classic ya sheria inasema kwamba buoyancy sawa na uzito wa maji kwamba displaces mwili kuzama ndani yake. Chini ya ufafanuzi formula ishara rahisi sana: kama kudhani kwamba kiasi cha mwili kuzama katika maji ni sawa na O, na uwiano wa maji - p, basi bidhaa zao ni taka Archimedes nguvu. formula kwa ajili ya hesabu yake imeandikwa kama ifuatavyo:

F = p * Kuhusu

mara nyingi sana ni kumjaribu kuweka kwa mtihani kanuni Archimedes ' kuhusiana na gesi - wiani sana tofauti ya maji na gesi. Kwa wale wenye wasiwasi na majaribio haki rahisi. Katika ndondi, na hewa kuwahamisha mahali kwenye mizani kubwa mpira, kwa mfano, kioo, na uzito chuma kusawazisha yake.

Kwa hiyo, katika hewa uzito mpira wa ni uwiano na uzito wa uzito na unaweza kuandika equation Pm = Pr kuridhika, kwa sababu mambo uwiano. Kama awali kudhani kwamba Archimedes 'kanuni ni halali, basi uzito juu ya mpira na nguvu ya Archimedes FSH na FG, na kisha hali ya msawazo inaweza kuandikwa upya:

Pm = Rsh1 - FSH na Pr = WG1 - FG ambapo Rsh1 WG1 na mpira uzito na uzito katika utupu. Basi sisi kuendelea kama kufundishwa katika shule: Rsh1 - PN = WG1 - FG, ambapo Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Sasa tunahitaji - haja ya kuonyesha yaliyomo ya vikosi buoyancy kwa mpira na uzito: PN = p * Osh na mwaka wa fedha = p * Gr.

Anafanya mabadiliko maadili wa vikosi buoyancy katika maelezo kwa Rsh1.

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

Hatimaye, sisi kupata uzito wa mpira katika maelezo mashimo ambayo, katika mtazamo wa ukweli kwamba Osh> Ogu, majani hakuna shaka: uzito wa mpira katika utupu uzito zaidi kwa uzito, ingawa katika hewa na ni bora: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Ogu ).

Sababu ya mwisho hii ni kwamba nguvu Archimedes inategemea uzito maalum ya hewa na kiasi cha nyanja. Katika hali hii, kuangalia hitimisho hili ni rahisi sana - ni muhimu kwa pampu hewa nje ya sanduku. Kama kufanya hivyo, unaweza binafsi kuhakikisha kuwa sheria ni sheria, na ni wakati wowote, mahali popote - wote katika maji na katika gesi. Ushahidi wa hili ni liliondolewa, uzito awali bora, mpira.

Hila, ambaye kuwepo sana - kuendelea maonyesho ya kanuni Archimedes 'katika hali zake zote, ni meli. Udhibiti wa uzito chombo kwa utekelezaji wa chaguzi zote usafiri kwa kutumia ballast mizinga - mfano wazi wa matumizi kwa vitendo ni uvumbuzi wa kale sana katika hali ya kisasa.