Kekuatan Archimedes

Genius Archimedes dibesarkan di sebuah keluarga matematika, menerima pendidikan yang sangat baik di Alexandria dan hidup sepanjang hidupnya di Sisilia kota Syracuse. Dia menjadi pendiri teori mekanik, berhasil bekerja pada masalah menemukan luas permukaan dan volume berbagai bentuk dan badan. Sering ingat kalimat yang terkenal, "Beri aku tempat untuk berdiri dan saya akan memindahkan bumi!" Dan seru "Eureka!" Ketika dia membuka hukum, dinamai namanya. Tapi, di samping itu, ia adalah seorang ilmuwan yang luar biasa di bidang geometri dan mekanika, dan prestasi rekayasa nya yang menakjubkan sezaman ide keberanian dan hasil yang bagus. Dia membangun sebuah ketapel dengan vysokopritselnym melemparkan sistem mekanisme block-lengannya memungkinkan untuk mengangkat kapal atas air, dan mereka menciptakan cermin blok solntseotrazhayuschih dibakar armada Romawi selama pengepungan Syracuse.

Di antara penemuan lain yang menghubungkan sejarah dengan nama ilmuwan brilian ini dalam fisika selamanya akan tetap gaya Archimedes. Temuan ini dikaitkan dengan kebutuhan praktis: diperlukan untuk menentukan perhiasan kejujuran, untuk membuat mahkota untuk raja Hiero II. Apa yang sekarang disebut gravitasi spesifik, terkenal bahkan di hari-hari, tapi bagaimana untuk menentukan jumlah suatu produk yang kompleks, tidak jelas. Legenda menghubungkan prinsip Archimedes' membuka keras dengan mengambil ilmuwan mandi. Inti dari penemuan terletak pada kenyataan bahwa tubuh dalam cairan bertindak daya apung Archimedes, definisi yang adalah subyek dari perhatian khusus dari desainer teknik berenang, perangkat bekerja dalam cairan, di bawah air, serta benda aeronautika - balon, probe, airships, dll .

Formulasi klasik hukum menyatakan bahwa daya apung sama dengan berat cairan yang menggantikan tubuh dibenamkan di dalamnya. Di bawah ini tanda-tanda rumus definisi yang sangat mudah: jika kita asumsikan bahwa volume tubuh direndam dalam cairan adalah sama dengan O, dan proporsi cair - p, maka produk mereka adalah kekuatan Archimedes yang diinginkan. Rumus untuk perhitungan ditulis sebagai berikut:

F = p * Tentang

Sangat sering tergoda untuk diuji prinsip Archimedes' sehubungan dengan gas - kepadatan terlalu jauh berbeda dari cairan dan gas. Untuk skeptis memiliki eksperimen yang cukup sederhana. Dalam tinju, dengan udara tempat evakuasi pada skala bola besar, misalnya, kaca, dan bobot logam untuk menyeimbangkannya.

Jadi, di udara berat bola yang seimbang dengan berat bobot dan dapat menulis persamaan Pm = Pr puas, karena hal seimbang. Jika awalnya menganggap bahwa prinsip Archimedes' berlaku, maka berat pada bola dan kekuatan Archimedes FSH dan FG, dan kemudian kondisi ekuilibrium dapat ditulis ulang:

Pm = Rsh1 - FSH dan Pr = WG 1 - FG mana Rsh1 WG 1 dan berat bola dan berat dalam ruang hampa. Kemudian kita lanjutkan seperti yang diajarkan di sekolah: Rsh1 - PN = WG 1 - FG, di mana Rsh1 = WG 1 - FG + Photoshop = WG 1 + (F w - FG).

Sekarang kita perlu - perlu mengungkapkan isi gaya apung ke bola dan bobot: PN = p * Osh dan TA = p * Gr.

Membuat nilai-nilai substitusi gaya apung dalam ekspresi untuk Rsh1.

Rsh1 = WG 1 - FG + PN = WG 1 + (p * Osh - p * Gr) = WG 1 + p * (OSH - Oz).

Akhirnya, kita sampai berat bola dalam ekspresi berongga yang, dalam pandangan fakta bahwa Osh> Og, tidak meninggalkan keraguan: berat bola di kekosongan lebih berat berat, meskipun di udara dan mereka yang seimbang: Rsh1 = WG 1 + p * (Osh - Og ).

Alasan untuk kesimpulan ini adalah bahwa gaya Archimedes tergantung pada berat tertentu dari udara dan volume bola. Dalam hal ini, periksa kesimpulan ini sangat sederhana - itu perlu untuk memompa udara keluar dari kotak. Jika Anda melakukan ini, Anda secara pribadi dapat memastikan bahwa hukum adalah hukum, dan hal itu dilakukan kapan saja, di mana saja - baik dalam cairan dan gas. Bukti ini diabaikan, bobot sebelumnya seimbang, bola.

Perangkat, yang keberadaannya sangat - demonstrasi terus menerus prinsip Archimedes' dalam segala bentuknya, adalah kapal selam. Peraturan kapal berat untuk realisasi semua pilihan perjalanan menggunakan tangki ballast - contoh nyata dari penggunaan dalam praktek adalah penemuan yang sangat kuno dalam kondisi modern.