Arkimedo forto

Genio Arkimedo kreskis en familio de matematiko, ricevis bonegan edukon en Aleksandrio kaj vivis sian tutan vivon en la sicilia urbo Siracusa. Li iĝis la fondinto de teoriaj mekaniko, sukcese prilaboris la problemon de trovado de la surfaca areo kaj volumeno de diversaj formoj kaj korpoj. Ofte memoras lian faman frazon: "Donu al mi lokon por stari kaj mi movos la Teron!" Kaj la ekkrio "Eureka!" Kiam li malfermis la leĝo, nomita laŭ sia nomo. Sed, krome, li estis elstara sciencisto en la kampo de la geometrio kaj mekaniko, kaj lia inĝenieristiko atingoj estis mirinda samtempuloj kuraĝo ideoj kaj grandaj rezultoj. Li konstruis katapulto kun vysokopritselnym ĵetante la sistemo lia bloko-brako mekanismo permesas levi la ŝipo super la akvo, kaj ili inventis bloko solntseotrazhayuschih speguloj forbrulis la roma floto dum la sieĝo de Sirakuzo.

Interalie malkovroj kiu konektas historio kun la nomo de ĉi tiu brila sciencisto en fiziko por ĉiam restos la Arkimedo forton. Tiu trovo estis asociita kun la praktikaj bezonoj: postulata por determini la juvelistoj honesteco, fari kronon por la reĝo Hierón Mondmilito. Kio nun nomiĝas la specifa graveco, estis bone konata eĉ en tiu tempo, sed kiel por determini la kvanto de tia kompleksa produkto, tio ne estas klara. Legendo ligiloj la malfacila malfermante Arquímedes principo kun prenanta banon sciencistoj. La esenco de la malkovro kuŝas en tio, ke la korpo en la fluida agas flotación de Arquímedes, la difino de kio estas la temo de speciala atento de diseñadores de la naĝado teknikoj, aparatoj laboras en likvaĵoj, sub la akvo, kaj ankaŭ objektoj aeronáutica - balonoj, sondas, aerŝipoj, ktp .

La klasika formuliĝo de la leĝo deklaras ke la flotación egala al la pezo de likva kiu delokigas korpo mergita en ĝi. Sub tiu difino formulo signojn tre facile: se ni supozas ke la volumeno de korpo mergita en fluida egalas O, kaj la proporcio de likva - p, tiam ilia produkto estas la deziratan Arkimedo forton. La formulo por lia kalkulo estas skribita tiel:

F = p * Pri

Tre ofte ĝi estas tente tenton Arquímedes principo rilate al gasoj - tro da malsama denseco de la likva kaj gaso. Por skeptikuloj havas sufiĉe simpla eksperimento. En boksado, per aero evakuado loko al skaloj granda pilko, ekzemple, vitro kaj metalo pezoj ekvilibrigi ĝin.

Do, en la aero la pilko pezo estas balancita per la pezo de la pezoj kaj povas skribi la ekvacion Pm = Pr kontenta, ĉar aferoj ekvilibrigita. Se komence supozi ke Arquímedes principo validas, do la pezo de la pilko kaj la forto de Arkimedo FSH kaj FG, kaj tiam la kondiĉo de ekvilibro povas esti reskribita:

Pm = Rsh1 - FSH kaj Pr = WG1 - FG kie Rsh1 WG1 kaj pilko pezo kaj la pezo en vakuo. Tiam ni daŭrigas kiel instruis en lernejo: Rsh1 - PN = WG1 - FG, kie Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

Nun ni devas - bezonas malkaŝi la enhavon de flotación fortoj al la pilko kaj pezoj: PN = p * Osh kaj FY = p * Gr.

Farante la anstataŭigo valoroj de flotación fortoj en la esprimo por Rsh1.

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

Fine, ni atingos la pezo de la pilko en la kava esprimo kiu, konsiderante la fakton ke Osh> Ogon, lasas neniun dubon: la pezo de la pilko en la dezerta pli pezo al pezo, kvankam en la aero kaj ili estas ekvilibra: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Ogon ).

La kialo por ĉi tiu konkludo estas ke la Arkimedo forto dependas de la specifa pezo de la aero kaj la volumo de sfero. En ĉi tiu kazo, kontrolu ĉi konkludo estas tre simpla - ĝi estas necesa por pumpi la aero ekster la skatolo. Se vi tion faros, vi povas persone certigi ke la leĝo estas la leĝo, kaj ĝi estas farita iam ajn, ie ajn - kaj en likva kaj en gaso. Provo de tio estas preterlasita, la antaŭe ekvilibra pezoj, pilko.

Aparato, kies ekzisto - kontinuan pruvo de Arquímedes principo en ĉiuj ĝiaj formoj, estas submara. Regulado de la pezo vazo por la realigo de la tuta vojaĝo ebloj uzante balasto tankoj - buntan ekzemplo de la uzo praktike estas tre antikva malkovroj en moderna kondiĉoj.