Archimedes indarrean

Jenio Archimedes hazi zen matematika familia batean, hezkuntza bikaina jaso Alexandriako eta bere bizitza osoan bizi izan zen Syracuse herrian sicilian. mekanika teorikoaren sortzailea izan zen, arrakastaz azalera eta hainbat forma eta gorputzen bolumena aurkitzeko arazoa lan egin zuen. Askotan gogoratzen bere esaldi ospetsua, "Give me leku bat stand eta Lurra mugitu egingo dut!" Eta harridura eta "Eureka!" Noiz legea, bere izena ondoren izendatzen ireki zuen. Baina, horrez gain, geometria eta mekanika eremuan zientzialari bikaina izan zen, eta bere ingeniaritza lorpen harrigarria garaikide ausardia ideiak eta emaitza bikaina izan ziren. vysokopritselnym sistema bere bloke-arm mekanismo ahalbidetzen ur gainetik ontzia altxatu botatzen dituzten catapult bat eraiki zuen, eta blokea solntseotrazhayuschih ispilu erre Roman flota Syracuse setioan asmatu zuten.

historia lotzen fisikan zientzialari aparta honen izena duten beste aurkikuntza artean betiko Archimedes indarrean jarraituko dute. Aurkikuntza honek premia praktikoak lotutako zen: bitxitegiak zintzotasuna zehazteko beharrezkoak, errege Hieron II koroa bat egiteko. Zer da gaur egun, pisu espezifikoa izenekoa, izan zen ezaguna, nahiz eta egun horietan, baina produktu konplexu bat, besteak beste, zenbatekoa zehazteko, ez zegoen argi. Kondairak lotzen hard irekiz Arkimedesen printzipioa bainu zientzialari bat hartu gabe. globoak, zundak, airships, etab - aurkikuntza funtsa Izan ere, fluidoa gorputza jarduten duten Archimedes buoyancy datza, definizio horren igeriketa teknikak diseinatzaileek, gailu likidoak lanean, ur azpian, baita objektuak aeronautika bezalako arreta berezia gaia da .

legea formulazio klasiko dioenez buoyancy likido pisua murgilduta gorputz bat displaces berdina dela. Fluido batean murgilduta gorputz baten bolumena O berdina da, eta bere gain hartzen badugu: hau definizio formula seinaleak oso erraza Under proportzioa - p, orduan bere produktua nahi den Archimedes indarrean dagoen likidoa. Bere kalkulatzeko formula honako hau idatzita dago:

F = p * About

Askotan, bertara probatzeko jarri tentagarria da Arkimedesen printzipioa likidoa eta gas dentsitatea gehiegi ezberdinak - errespetuz gasak dira. skeptics For esperimentu nahiko erraza izan. boxeoa, aire ebakuazio eskalak leku bola handiak, adibidez, beira, eta metal pisuak batekin orekatzeko.

Beraz, airean baloia pisua da pisu pisua orekatua eta ekuazioa Pm = Pr pozik idatzi daiteke, baita Gauzak orekatua. bere gain hasiera batean bada Arkimedesen printzipioa baliozko, ondoren baloia pisua eta Archimedes FSH eta FG indarrean, eta, ondoren, oreka-egoera berridatzi ahal izango da:

Pm = Rsh1 - FSH eta Pr = WG1 - FG non Rsh1 WG1 eta baloia pisua eta hutsean pisua. Ondoren irakatsi eskola bezala jarraitu dugu: Rsh1 - PN = WG1 - FG, non Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

PN = p * Osh eta FY = p * Gr: beharra buoyancy indar edukia agerian gelditu du eta pisuak to - Orain behar dugu.

ordezkapen buoyancy indar balioak egitea Rsh1 adierazpen batean.

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

Azkenik, lortu baloiaren pisua hutsak adierazpen behar dugu eta horrek, izan ere, Osh> Og hori, zalantzarik gabe uzten ikusirik: hutsunea pisu gehiago pisua baloia pisua, airean nahiz eta orekatu dira: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Ondorio horretarako arrazoia da Archimedes indarra airean pisua zehatz eta araberakoa esfera baten bolumena. Kasu honetan, egiaztatu ondorio hau oso sinplea da - beharrezkoa da aire ponpa out koadroan. Hori egin bada, posible da bertatik bertara ezagutzeko legea legea da, eta noiznahi egiten da, edonon - bai likido eta gas batean. Horren erakusgarri zehazten ez bada, aurrez orekatua pisuak, baloia.

Gailua, eta existi - Arkimedesen bere forma guztietan printzipio manifestazio etengabeko, itsaspeko bat da. Pisu ontziaren bidaia aukera guztiak lasta tankeak erabiliz gauzatzeko Araudia - praktikan erabileraren adibide biziak, baldintza modernoetan oso antzinako aurkikuntza da.