Flotkraftur afl

Skulum gera einfalda tilraun: að taka smá blása gúmmí bolti og "innilokaðir" í vatni. Ef immersion dýpt er jafnvel 1-2 metra, það er auðvelt að sjá að rúmmál hans minnkar, þ.e. á öllum hliðum boltinn mun crimp sumir afl. Það er yfirleitt sagt að það eru "sekir" vökvaþiýstingi - líkamlegu kraftar verka á kyrrstæða vökva sökkt líkamann. Hýdróstatískar krafturinn sem verkar á líkama frá öllum hliðum, og afleiðingar þeirra, þekktur sem Arkímedes gildi, enn heitir útfallsbroti, sem samsvarar stefnu áhrif hennar á líkamann sökkt í vökva.

Arkímedes uppgötvaði lögmál hans eingöngu á tilraunastigi, og fræðilega réttlætingu hennar beið í næstum 2000 ár áður en Pascal uppgötvaði lögmál hydrostatics fyrir kyrrstöðu vökva. Samkvæmt þessum lögum, er þrýstingurinn sendar í gegnum vökvann sem allar áttir, án tillits til svæðinu sem það virkar á öllum flugvélum sem afmarka vökvann, og gildi þess er í réttu hlutfalli við yfirborð P- og S-hornrétt sama meiði. Pascal opnaði og skoðaði lög um reynslu 1653. Samkvæmt honum, á yfirborði dýft í fljótandi á öllum hliðum með vökvaþiýstingi.

Gerum ráð fyrir að til ílát með vatni í formi dýft teningslaga dýpt H til L - fjarlægð frá vatnsborði að efri fletinum. Þegar þetta-gólfsins er fyrir dýpt H + L. Krafturinn vektor F1, sem verkar á efra borðið er beint niður á við og F1 = r * g * H * S, þar sem r - vökvi þéttleika, g - hröðun þyngdaraflsins.

Genaferjan afl F2, sem beitt er á neðri flugvél upp á við og gildi þess er gefið með F2 = r * g * (H + L) * S.

The vektor af verka á hliðaryfirborðum gagnkvæmt jafnvægi, þannig að í kjölfarið útilokuð úr umfjöllun. Uppdrift afl F2> F1 og beint frá botni að ofan, og fest við botn andlit af the teningur. Skilgreina gildi F sína:

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

Athugið að L * S - .. er rúmmál og teningslaga V, og m að r x g = p táknar vökva þyngd eining, þá ákvarðar í formúlunni þyngd af the Archimedean gildi á rúmmálið af vökva sem svarar til þess rúmmál teningsins, þ.e. Þetta er einmitt þyngd vökvans graflð í líkamanum. Það er áhugavert að tala um lögmáli Arkimedesar en er aðeins hægt fyrir umhverfið, þar er gildi þyngdarafl - í aðstæður weightlessness, lögum virkar ekki. Að lokum, uppskrift af lögum Arkímedes er sem hér segir:

F = p * V, þar sem p - vökvi eðlisþyngd.

Archimedean afl getur þjónað sem grundvöll fyrir greiningu á uppdriftseiginleikum stofnana. Skilyrði fyrir greiningu er hlutfallið á milli þyngdar líkamans hlaðinn Pm og Pf þyngd vökvi með rúmmál er svarar til því magni af dýft í fljótandi líkamann. Ef Pm = Px, líkama fljótandi í lausninni, og ef Pr> Pf, líkaminn vaskur. Að öðrum kosti, líkamanum kemur eins og átaki jafnt það borið þyngd þess útskotna ráshlutann vatnshlotsins.

Lögmáli Arkimedesar en notkun þess hefur langa sögu í tækni, sem hefst með klassískt dæmi á notkun öll þekkt og fljótandi aðstöðu til loftbelgjum og loftskipum. Hér leikið það hlutverk að gasið vísar til stöðu málsins sem er alveg fljótandi Hermir. Svona, í lofti umhverfi til hvaða hlut buoyancy gildi starfa í ætt sami og í vökvanum. Fyrstu tilraunir til að framkvæma loft blöðru flug tók Montgolfier bræður - fyllt þau blöðru með heitu reyk, þannig að þungi fanga í lofti blöðru var minni en þyngd sama magn af köldu lofti. Þetta var orsök lyftu, og gildi hennar var skilgreint sem mismunurinn á þyngd tveimur bindum. Frekari framför var blöðrur brennari, sem stöðugt hitar loftið inni í blöðru. Það er ljóst að á bilinu háð lengd brennari. Seinna loftskip sem notuð eru til að fylla-lofttegund með eðlisþyngd minna en það sem af lofti.