Ім'я Архімед може бути знайоме більшості людей, особливо тим, хто зараз навчається в 11 класі. Так, він математик і винахідник з Греції, який жив між 287 р. До н. Е. - 212 р. До н. Він відомий тим, що відкрив закон гідропласту або більш відомий як закон Архімеда.
Походження цього закону було простим. Починаючи з наказу короля Ієрона II, який попросив Архімеда дослідити, чи змішана його золота корона зі сріблом чи ні. Навіть Архімед серйозно задумався над цією проблемою і нарешті відчув себе дуже втомленим і вирішив кинутися у громадську лазню, наповнену водою. Тут він побачив, що на підлові розливається вода, і відразу ж знайшов відповідь. Він підвівся на ноги і побіг аж до будинку зовсім оголений. Повернувшись додому, він крикнув дружині: "Еврика! Еврика! " що означає "я знайшов! Я знайшов! " Тоді з’явився закон Архімеда.
"Якщо предмет занурити в рідину, він отримає силу, яка називається плавучістю (сила вгору), рівна вазі рідини, яку він витісняє".
Цей закон пояснює взаємозв'язок сили тяжіння та сили, що діє на об'єкт, коли він потрапляє у воду. Де через підйом вгору (плавучість) предмети в рідині будуть важити менше. Так що предмети, які піднімаються у воду, будуть відчувати себе легше, ніж коли вони піднімаються на сушу.
Вага об'єкта у воді отримує символ Ws, фактична вага об'єкта - символ W, тоді як сила вгору або плавучість - символ Fa.
Ws = W-Fa
А величина плавучості (Fa) формулюється:
Fa = ρcair Vb g
Інформація:
Vb = об'єм зануреного об'єкта (м3)
ρcair = щільність рідини (кг / м3)
g = прискорення під дією сили тяжіння (м / с2)
Предмети в законі Архімеда
Коли об’єкт занурений у рідину, виникає 3 можливості, а саме: занурення, плавання або плавання. Ось пояснення.
Занурений об’єкт
Об’єкт оголошується зануреним у рідину, якщо положення об’єкта завжди знаходиться внизу, де знаходиться рідина. Така ситуація виникає, коли щільність рідини менше щільності предмета.
Приклад: камінь, покладений у воду
Плаваючі об'єкти
Предмети плавають у рідині, коли положення об’єкта знаходиться нижче поверхні рідини та зверху основи, де знаходиться рідина. Така ситуація виникає, коли щільність рідини така ж, як щільність об’єкта.
Приклад: яйця, коли їх кладуть у воду
Плавучий об'єкт
Об’єкт плаває в рідині, коли положення об’єкта частково з’являється на поверхні рідини, а частково занурюється в рідину. Така ситуація виникає, коли щільність рідини більше щільності об'єкта.
Приклад: пластик помістити у воду
Закон Архімеда в повсякденному житті
Ареометр
Ареометр - це інструмент, який використовується для вимірювання щільності рідини. Цей інструмент має форму трубки, яка містить баласт і повітряний простір, щоб він плавав у вертикальному положенні і був відразу стабільним. Ареометр працює за принципом Архімеда. Там, де більша щільність водної речовини, менша частина ареометра опуститься. Цей ареометр широко використовується для визначення кількості вмісту води в молоці, пиві та інших напоях.
Підводний човен
Застосування закону Архімеда про підводні човни практично таке ж, як і для суднобудування. Якщо корабель збирається пірнути, тоді морська вода потрапляє в запасний простір так, що це сприяє збільшенню ваги корабля. Ну, розташування кількості введеної морської води - це те, що змушує підводний човен занурюватися на певну глибину, за бажанням. Щоб змусити його плавати, корабель виведе морську воду із запасного простору.
Повітряна куля
Окрім ареометрів та підводних човнів, застосування Закону Архімеда поширюється також на об'єкти газоподібного типу. У цьому випадку повітряна куля, яка здатна плавати в повітрі, наповнюється газом, щільність якого менше щільності повітря в атмосфері.
Автоматичний змішувач
Той, у кого в будинку є водяний насос, мабуть, помітив, що там є накопичувальний бак, який потрібно розмістити там на певній висоті. Мета - отримати великий тиск для течії води. У баку є поплавок, який виконує функцію автоматичного змішувача. Цей змішувач зроблений для плавання у воді так, щоб він рухався вгору з рівнем води. Коли вода порожня, поплавець відкриє кран для зливу води. Навпаки, якщо бак заповнений, поплавок автоматично закриє кран.
