Úszótestek

Az úszás a test azon képessége , hogy a folyadék felszínén vagy egy bizonyos szinten a folyadék vagy gáz belsejében maradjon . A testek lebegését Arkhimédész törvénye magyarázza .

A testek lebegésének állapota

A test viselkedése folyadékban vagy gázban a gravitációs modulok és a testre ható Arkhimédész-erő közötti aránytól függ [1] [2] . A következő három eset lehetséges: ${\mathbf {F_{T))}$ ${\mathbf {F}}_{A}$

${\mathbf {F_{T}}}>{\mathbf {F}}_{A}$ - a test elsüllyed;
${\mathbf {F_{T}}}={\mathbf {F}}_{A}$ - egy test folyadékban vagy gázban lebeg;

${\mathbf {F_{T}}}<{\mathbf {F}}_{A}$ - a test addig lebeg, amíg el nem kezd lebegni.

Egy másik megfogalmazás (ahol a test sűrűsége, annak a közegnek a sűrűsége, amelybe belemerül): ${\mathbf {p_{t))}$ ${\mathbf {p_{s))}$

${\mathbf {p_{t}}}>{\mathbf {p}}_{s}$ - a test elsüllyed;
${\mathbf {p_{t}}}={\mathbf {p}}_{s}$ - egy test folyadékban vagy gázban lebeg;
${\mathbf {p_{t}}}<{\mathbf {p}}_{s}$ - a test addig lebeg, amíg el nem kezd lebegni.

Archimedes törvénye

Az ókori görög tudós, Arkhimédész megfogalmazta azt a törvényt, amely szerint a bemerült test akkor lebeg egyensúlyban, ha súlya megegyezik az általa kiszorított folyadék térfogatának tömegével [1] [2] .

Ebben az esetben a tolóerő, természeténél fogva a nyomóerő a folyadék sűrűségétől (ρ fluid ), a súly ( Gravitáció ) pedig a test sűrűségétől (ρ objektum ) függ. Mindkét erő az elosztott terhelések eredője.

${F}_{A}=\rho {g}V,$ ahol a folyadék (gáz) sűrűsége, a szabadesés gyorsulása és a bemerült test térfogata (vagy a test térfogatának a felszín alatti része). Ha a test a felszínen lebeg (egyenletesen mozog felfelé vagy lefelé), akkor a felhajtóerő (arkhimédeszi erőnek is nevezik) abszolút értékben egyenlő (és ellentétes irányú) a folyadék (gáz) térfogatára ható gravitációs erővel. ) eltolja a test, és ennek a térfogatnak a súlypontjára kerül. $\rho$ ${g}$ $V$

Úgy gondolják, hogy Arkhimédész ezt a törvényt úgy vezette le, hogy megoldotta a test sűrűségének meghatározását anélkül, hogy térfogatokhoz folyamodott volna. A legenda szerint ki kellett derítenie, hogy a korona, amely akkora súlyú, mint egy aranyruda, aranyból készült-e. A korona térfogatát a bonyolult alakja miatt közvetlenül nem tudta megmérni.

Jegyzetek

↑ 1 2 Kochin N.E., Kibel I.A., Roze Yu.V. Elméleti hidromechanika. - 1963. - T. 1.
↑ 1 2 Perelman Ya.I. Szórakoztató fizika. - 1981. - T. 2. könyv.

Linkek

cikk a Brockhaus és Efron Encyclopedic Dictionary-ben

Lásd még

Felhajtóerő