Соня Иванова
преподава по Физика
в град Враца
Големина на текста:
Л. Ландау
А. Китайгородски
”Физика за всички”
Архимедов закон
Да окачим теглилка на пружинни везни. Пружината ще се разтегне и ще
покаже теглото на теглилката. Без да сваляме теглилката от везната да я
потопим във вода. Ще се измени ли показанието на везните ? Да, теглото на
тялото като че ли ще намалява.
Какво става в същност ? Ясно е че нито масата на теглилката, нито
притеглянето и от земята не са могли да се изменят. Причината за загубването
на теглото може да бъде само една: върху потопената във водата теглилка
действува сила противоположна на теглото. А откъде се взема тази
изтласкваща сила, открита от великия учен на древността Архимед?
Преди да разглеждаме твърдо тяло във водата, да разгледаме <<вода във
вода>>. Да отделим мислено произволен обем вода. Този обем има тегло, но не
пада на дъното. Защо ? Отговорът е ясен: на това пречи хидростатичното
налягане на окръжаващата го вода. Това значи, че резултантната на това
налягане в разглеждания обем е равна на теглото на водата и е насочена
вертикално нагоре.
Ако сега този обем е зает от твърдо тяло, ясно е, че хидростатичното
налягане ще си остане същото.
И тъй на тяло, потопено в течност, в резултат на хидростатичното
налягане действува сила, насочена вертикално нагоре и числено равна
на теглото на изместената от него вода. Това именно е законът на Архимед.
Разказват, че Архимед лежал във ваната и размишлявал как да познае дали
има примес от сребро в златната корона на сиракузкия тиранин Хиерон. Когато
човек е във вана с вода, той ясно усеща изтласкващата сила. Законът
неочаквано се открил на Архимед, представил му се в своята забележителна
простота. С възглас ”Еврика!”(което значи ”намерих”) Архимед изскочил от
ваната и се затичал към стаите за скъпоценната корона, за да определи
незабавно колко губи тя от теглото си във водата.
Загубата, която търпи в тегло тяло, потопено във водата, изразена в грамове,
ще бъде равна на теглото на изместената от него вода.Като знаем теглото на
водата, веднага ще определим нейния обем, който е равен на обема на
короната. Като се знае теглото на короната, може веднага да се определи
плътността на веществото, от което е направена, и като се знаят плътностите
на среброто и златото, да се намери колко е примесът.
Законът на Архимед е справедлив, разбира се, за всяка течност. Ако в течност
с плътност
?
е потопено тяло с обем
V
, теглото на изместената течност – а
именно това е изтласкващата сила – ще бъде равно на
?.
g
.V
.
На архимедовия закон е основано действието на прости уреди за
контролиране на свойствата на течни продукти. Ако спирт или мляко се
разредят с вода, плътността им ще се измени, а по плътността може да се съди
за състава. Такова измерване се извършва просто и бързо с помощта на
ареометър. Спуснат в течност, ареометърът потъва на по-голяма или по-малка
дълбочина в зависимост от нейната плътност.
Ареометърът ще бъде в равновесие, когато архимедовата сила стане
равна на неговото тегло.
На ареометъра са нанесени деления и плътността на течността се прочита
по белега, който се намира на равнището на течността.
Средната плътност на човешкото тяло е малко по-голяма от единица.В
прясна вода човек, който не умее да плува , потъва.Солената вода има
плътност, по-голяма от единица.В повечето морета солеността на водата е
незначителна и плътността на водата им, макар и да е по-голяма от единица,
но е по-малка от плътността на човешкото тяло.
Ледът плава във водата.Плътността на леда е приблизително с 10% по-
малка от плътността на водата, затова от закона на Архимед следва, че парчето
лед е потопено във водата с около 9/10 от обема си.
Условието за равновесие е:
архимедова сила = тегло на потопеното тяло
?.
g
.V
1 = m.
g =
?
1
.
V
.g
?.
g
.V
1 =
?
1
.
g
.V
V
1 =
?
1
.
g
.V /
?.
g
V
- целият обем на тялото
V
1 – потопен обем
?
- плътност на течността, в която е потопено тялото
?
1
- плътност на потопеното тяло
g
- земното ускорение
m
- маса на потопеното тяло
за вода и лед :
g
.V
1 = 0,9.V.
g
V
1 = 0,9.V
Ако кобилични везни са уравновесени във въздуха, това не значи, че те
ще бъдат уравновесени и в празно пространство.Законът на Архимед важи за
въздуха също тъй, както и за водата.На тяло, което се намира във въздуха,
действува изтласкваща сила, равна на теглото на обем въздух, колкото е
обемът на тялото.Загубата в тегло ще бъде толкова по-голяма, колкото е по-
голям обемът на тялото.Един тон дърво губи от теглото си повече, отколкото
един тон олово. На шеговития въпрос, кое е по-леко, има също такъв отговор:
един тон олово е по-тежък от един тон дърво, ако се претеглят във въздуха.
Загубата на тегло във въздуха не е голяма, докато става дума за
неголеми тела.При точно претегляне поправка за загубата на тегло във въздуха
трябва да се има пред вид.
Архимедовата сила във въздуха позволява да се строят въздушни балони,
аеростати и дирижабли от различни видове.За тая цел трябва да има газ, по-
лек от въздуха.
Ако балонче с обем 1 кубичен метър се напълни с водород 1 кубичен
метър от който тежи 0,09 килограма, подемната сила – разликата между
Архимедовата сила и тежестта на газа – ще бъде равна на
1,29 – 0,09 = 1,2 килограма
1,29 кг/куб. метър е плътността на въздуха.
Значи на такъв балон може да да се окачи 1 килограм товар и това да не
му пречи да полети над облаците.
Сериозен недостатък на водородните аеростати е горливостта на
водорода. Заедно с въздуха водородът образува избухлива смес.
Затова, когато бил открит хелият, започнали да пълнят въздушните
балони с него.Хелият е два пъти по-тежък от водорода и подемната сила на
балон, напълнен с него е по-малка.Обаче дали разликата е съществена ?
Подемната сила на балон от 1 куб. метър напълнен с хелий , ще намерим като
разлика 1,29 – 0.18 = 1,11 кг. Подемната сила се е намалила всичко с 8 %. А
пък достойнствата на хелия са очевидни.
При необходимост може автоматично да се изменя подемната сила на
аеростата, като се изпуска газ или се хвърля баласт.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Архимедова сила

Обяснява силите действащи на потопени в течност тела...
Изпратен от:
wmlwdpwin
на 2010-05-24
Добавен в:
Есета
по Физика
Статистика:
23 сваляния
виж още
 
Домашни по темата на материала
закон на архимед и и изтласкваща сила
добавена от petq_bogoeva 15.01.2013
0
36
физика за 8 клас---помощ
добавена от ilian122 26.12.2012
0
9
По физика за утре еее.....
добавена от tzko690554 08.01.2015
1
3
Задачи по Физика- трябва ми спешно!
добавена от viki_19891989 15.11.2014
1
7
 
Онлайн тестове по Физика
Тест по физика за 10-ти клас над раздел Светлина
тематичен тест по Физика за Ученици от 10 клас
Тестът е подходящ за тематична проверка след изучаването на раздел Светлина от физиката за 10 клас. Съдържа 10 въпроса, всеки от които има само един верен отговор.
(Труден)
10
65
1
10.09.2014
Тест по физика за 9-ти клас над Електростатика
тематичен тест по Физика за Ученици от 9 клас
Тестът съдържа 11 въпроса от раздел Електростатика с решаване на задачи и превръщане на единици. Всеки въпрос съдържа само един верен отговор.
(Труден)
11
335
1
04.12.2013
» виж всички онлайн тестове по физика

Архимедова сила

Материал № 514756, от 24 май 2010
Свален: 23 пъти
Прегледан: 102 пъти
Предмет: Физика
Тип: Есе
Брой страници: 3
Брой думи: 353
Брой символи: 1,908

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Архимедова сила"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Гергана Атанасова
преподава по Физика
в град София
с опит от  16 години
73

Соня Иванова
преподава по Физика
в град Враца
с опит от  24 години
8

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения