Надо Знать

добавить знаний



Закон Архимеда



Равновесие тела, плавающего на поверхности жидкости
Поведение тела частично погруженного в жидкость

Закон Архимеда (англ. Archimed's law; нем. Archimedisches Prinzip n) - основной закон гидростатики, согласно которым любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весе вытесненной данным телом жидкости (газа) и по направлению противоположна ей и приложена в центре масс вытесненного объема жидкости. Согласно закону Архимеда вес всякого тела в воздухе меньше вес его в пустоте на величину, равную вытесненного воздуха.

Открыл закон выдающийся древнегреческий математик и механик - Архимед.

Если сила тяжести тела G больше выталкивающей (архимедовой) силы Р, т.е. G> P, то тело тонет. Если G = P, то тело находится в покое на той глубине, на которую оно погружено (плавает). Если G

Формула веса вытесненной жидкости

P = \ rho g V \, ,

где g - ускорение свободного падения, \ Rho - Плотность жидкости, V - вытеснен объем.

Формула силы Архимеда

P = \ rho g V \, ,

где g - ускорение свободного падения, \ Rho - Плотность жидкости, V - вытеснен объем. (Чтобы легче было запомнить можно сказать себе: сила Архимеда = розовый)

Этот закон также помогает объяснить поведение тела частично погруженного в жидкость (плавающее тело). Тело частично погруженное в жидкость имеет центр тяжести (SC) и центр плавучести (SW). При изменении угла наклона центр плавучести перемещается, и тело может вернуться в исходное положение (стабильное состояние) или отклоняться полностью (неустойчивое состояние). Ли тело устойчивым или нет, определяет положение метацентром (MC) (см. рис.). Метацентром - точка пересечения оси плавания и вертикальной линии действия выталкивающей силы. Вот плавание - вот нормальная к плоскости плавания и проходит через центр тяжести судна в исходном его положении. При небольших отклонениях угла положения тела размещения метецентру не зависит от угла. Если метацентром находится выше центра тяжести тела под влиянием пары сил, возникающего заставляет тело вернуться к исходному состоянию. Если метацентром будет находиться ниже центр тяжести тела, тело продолжит отклоняться от состояния равновесия, другими словами потеряет устойчивость. Отрезок от метацентром к центру тяжести называется метацентричною высотой. Такие расчеты производятся, например, при проектировании судов. Суда должны быть сконструированы таким образом, что они были якнайстийкишимы.


Источники информации

  • Левицкий Б.Ф., Лещiй Н.П. Гiдравлiка. Общий курс. - Львов: Свит, 1994. - 264с.
  • Константинов Ю.М., Гижа А.А. Техническая механика жидкости и газа: Учебник. - М.: Высшая школа, 2002.-277с.: Ил.
  • Кулинченко В.Р. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод: Учебник-Киев: Фирма "Инкос" Центр учебной литературы, 2006.-616с.
  • Колчунов В.И. Теоретическая и прикладная гидромеханика: Учеб. Пособие.-К.: НАУ, 2004.-336с.
  • Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. С. Белецкого. - М.: "Донбасс", 2004. - ISBN 966-7804-14-3.

См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам