Всем известен Архимед, но не каждый вспомнит сразу его физический закон, который звучит следующим образом:
«На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости».
Выталкивающая сила, о которой говорится в этой формулировке, есть не что иное, как сила Архимеда.
Каждый инженер (и представитель любой профессии с техническим уклоном в общем) знает математическую запись закона Архимеда, а также имеет представление о том, что означает каждый символ в ней:
ρ («ро малая») с индексом «ж» - плотность жидкости,
g («же») - ускорение свободного падения (для планеты Земля в среднем берётся как 9,8 м/с2),
V («вэ») с припиской «погруж.тела» - объём погружённого тела.
Плотность той или иной жидкости находят по соответствующим таблицам (известное значение) либо рассчитывают (неизвестное значение). То же самое и с ускорением свободного падения. Объём погружённого тела или просто тела задаётся условием задачи или эмпирически (находится с помощью измерительных приборов).
Объём тела, которое погружено в жидкость, имеет бόльшее значение на практике, чем другие параметры в формуле 1.1. Например, как определить объём тела, напоминающего кактус? Или как узнать, какой объём занимает драгоценный камень, который имеет многочисленные глубокие ямки? Математическое решение довольно сложное в этом случае и вряд ли окажется правильным и высокоточным. Поэтому на помощь приходит закон Архимеда.
Чтобы понимать в полной мере закон Архимеда, достаточно знать условие плавания тел (см. рис. 2).
Для некоторых покажется удивительным, что советские гири плавают на поверхности объёма, заполненного ртутью. И это воспримут как фокус. На самом деле такой феномен объясняет условие плавания тел.
Плавающая на поверхности воды иголка - это фокус, который уже обусловлен поверхностным натяжением воды. С течением времени станет ясно, что она утонет.
ИСТОЧНИКИ:
ТЕГИ:
#наука #физика #простаяформуланауки #архимед #плавание
