Закон архимеда плавание тела

Главная / Закон архимеда плавание тела

Закон архимеда плавание тела

Цифровой ресурс может использоваться для обучения в рамках программы основной школы.

Компьютерная модель представляет собой иллюстрацию закона Архимеда. Вводится понятие «Архимедова сила», демонстрируются условия плавания тел.

Существование гидростатического давления приводит к тому, что на любое тело, находящееся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила. Впервые значение этой силы в жидкостях определил на опыте Архимед. Закон Архимеда формулируется так: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела.

Сила Архимеда, действующая на погруженное в жидкость тело, может быть рассчитана по формуле:

Поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести F т и архимедовой силы F A, которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая:

files.school-collection.edu.ru

Закон Архимеда о силе, действующей на погруженное в воду тело, был сформулирован Архимедом за 250 лет до н.э.

На погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом.

Рассмотрим силы, действующие на погруженное в жидкость тело А (рис. 21):

— сила давления сверху ,

— сила давления снизу ,

— сила давления со стороны ,

— сила веса тела .

Сумма сил давления со стороны боковых

граней равна нулю (т.к. они равны по

величине, но направлены в разные

Рисунок 21 — К выводу закона Архимеда

Суммарная сила давления на погруженное тело — выталкивающая сила (сила Архимеда) равна:

,

где — объем тела

Тогда сила Архимеда .

Из закона Архимеда следует, что на тело, погруженное в жидкость, в конечном счете действуют две силы: сила тяжести (вес тела) и выталкивающая архимедова сила . При этом могут иметь следующие основные случаи (рис. 22).

1. Если плотность жидкости и тела одинаковы , то наблюдается безразличное равновесие, т.к. , т.е. тело можно поместить на любую глубину и оно не будет ни всплывать, ни тонуть.

2. Если плотность жидкости меньше плотности тела , то сила веса больше выталкивающей силы и их равнодействующая направлена вниз. Тело будет тонуть.

3. Если плотность жидкости больше плотности тела , вес меньше выталкивающей силы . Погруженное в жидкость тело будет всплывать до тех пор, пока вследствие выхода части его над поверхностью жидкости архимедова сила не уравновесит вес тела. Тело будет плавать на поверхности.

firing-hydra.ru

На тело, погруженное в жидкость, кроме силы тяжести, действует выталкивающая сила — сила Архимеда. Жидкость давит на все грани тела, но давление это неодинаков. Ведь нижняя грань тела погружена в жидкость больше, чем верхняя, а давление с глубиной возрастает. То есть сила, действующая на нижнюю грань тела, будет больше, чем сила, действующая на верхнюю грань. Поэтому возникает сила, которая пытается вытолкнуть тело из жидкости.

Значение архимедовой силы зависит от плотности жидкости и объема той части тела, которая находится непосредственно в жидкости. Сила Архимеда действует не только в жидкостях, но и в газах.

Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объеме тела. Для того чтобы рассчитать силу Архимеда, необходимо перемножить плотность жидкости, объем части тела, погруженное в жидкость, и постоянную величину g.

На тело, которое находится внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Под действием этих сил тело может двигаться. Существует три условия плавания тел:

  • если сила тяжести больше архимедовой силы, тело будет тонуть, опускаться на дно.
  • если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело может находиться в равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  • если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.

Эти условия можно записать для плотности жидкости и тела:

  • если плотность тела больше плотности жидкости, тело будет тонуть, опускаться на дно.
  • если плотность тела равна плотности жидкости, то тело может находиться и равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  • если плотность тела меньше плотности жидкости, тело будет всплывать, подниматься вверх.
  • Кит, хотя и живет в воде, но дышит легкими. Несмотря на наличие легких, кит не проживет и часа, если случайно окажется на суше. Сила тяжести, действующая на кита, достигает 90 000-100 0000 ньютонов. В воде эта сила уравновешивается выталкивающей силой, а на суше у кита под действием такой огромной силы сжимаются кровеносные сосуды, прекращается дыхание, и он погибает.

    Закон Архимеда используют и для воздухоплавания. Впервые воздушный шар в 1783 году создали братья Монгольфье. В 1852 году француз Жиффар создал дирижабль — управляемый аэростат с воздушным рулем и винтом.

    uclg.ru

    Двойкам нет

    На тело, погруженное в жидкость, кроме силы тяжести, действует выталкивающая сила — сила Архимеда. Жидкость давит на все грани тела, но давление это неодинаков. Ведь нижняя грань тела погружена в жидкость больше, чем верхняя, а давление с глубиной возрастает. То есть сила, действующая на нижнюю грань тела, будет больше, чем сила, действующая на верхнюю грань. Поэтому возникает сила, которая пытается вытолкнуть тело из жидкости.

    Закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объеме тела. Для того чтобы рассчитать силу Архимеда, необходимо перемножить плотность жидкости, объем части тела, погруженное в жидкость, и постоянную величину g.

    На тело, которое находится внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Под действием этих сил тело может двигаться. Существует три условия плавания тел:

  • Если сила тяжести больше архимедовой силы, тело будет тонуть, опускаться на дно.
  • Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело может находиться в равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  • Если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.
  • Эти условия можно записать для плотности жидкости и тела:

  • Если плотность тела больше плотности жидкости, тело будет тонуть, опускаться на дно.
  • Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело может находиться и равновесии в любой точке жидкости, тело плавает внутри жидкости.
  • Если плотность тела меньше плотности жидкости, тело будет всплывать, подниматься вверх.
  • Кит, хотя и живет в воде, но дышит легкими. Несмотря на наличие легких, кит не проживет и часа, если случайно окажется на суше. Сила тяжести, действующая на кита, достигает 90 000-100 000 ньютонов. В воде эта сила уравновешивается выталкивающей силой, а на суше у кита под действием такой огромной силы сжимаются кровеносные сосуды, прекращается дыхание, и он погибает.

    Закон Архимеда используют и для воздухоплавания. Впервые воздушный шар в 1783 году создали братья Монгольфье. В 1852 году француз Жиффар создал дирижабль — управляемый аэростат с воздушным рулем и винтом.

    xn—-7sbfhivhrke5c.xn--p1ai

    Закон Архимеда. Плавание тел.

    Закон Архимеда, обычно формулируется так: на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Зная основные законы гидростатики, установим за счет чего эта сила образуется и уточним, на всякое ли тело в жидкости она действует.

    Рассмотрим три цилиндрических тела, вес которых и и сечение : одно из них частично погружено в жидкость, второе плавает внутри жидкости, третье покоится на дне.

    В первом и втором случаях силы внешнего давления по верхней и нижней плоскостям цилиндра равны и противоположны по направлению.

    Равнодействующие силы избыточного давления, действуют по этим плоскостям:

    при плавании на поверхности

    ;

    где -объем погруженной части цилиндра (в этом случае ).

    При составлении безразличного равновесия (тело плавает внутри жидкости, окружающей его со всех сторон)

    ,

    где W- объем полностью погруженного в жидкость тела (в этом случае ).

    В третьем же случае, если цилиндр стоит на водонепроницаемом дне и плотно прилегает к нему (отсутствует доступ жидкости к нижней части поверхности цилиндра) сила гидростатического давления и ни какой выталкивающей силы не будет , наоборот тело под действием собственного веса, вышележащего столба жидкости и внешнего давления, будет прижиматься ко дну.

    Плавание тел.

    Объем жидкости W, вытесняемым полностью или частично погруженным в нее телом, называется объемным водоизмещением.

    Центр тяжести Д вытесненного объема жидкости (центр давления при плавании) называется центром водоизмещения. (рис.)

    Подъемная (архимедова) сила имеет в качестве линии действия вертикальную прямую, проходящую через центр водоизмещения.

    Плоскость сечения плавающего тела, совпадающая со свободной поверхностью жидкости, называется плоскостью плавания, а линия пересечения плавающего тела со свободной поверхностью жидкости – ватерлинией.

    Прямая, проходящая через центр тяжести плавающего тела и центр водоизмещения в положении устойчивого равновесия тела (когда сила его веса и сила тяжести действуют по одной вертикальной прямой), называется осью плавания.

    Глубина погружения самой низкой точки смоченной поверх части тела называется осадкой.

    Плавучесть тела – его свойство плавать при заданной нагрузке, имея заранее установленное погружение.

    Остойчивость – способность плавающего тела восстанавливать после крена свое исходное положение в жидкости.

    Для того, чтобы плавающее в подводном состоянии тело обладало статической остойчивостью, центр тяжести его должен лежать на оси плавании ниже центра водоизмещения Д, в противном случае тело не обладает остойчивостью.

    Если часть плавающего тела возвышается над свободной поверхностью жидкости (надводное плавание) при соблюдении приведенного выше условие, то тело безусловно остойчиво. При подводном плавании центр водоизмещения Д может лежать ниже центра тяжести ц.

    Дата добавления: 2016-06-15 ; просмотров: 1136 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    poznayka.org

    Смотрите так же:

    • Скидки по осаго в ресо Переходи в РЕСО-Гарантия и получи скидку до 45% на каско! Настоящее каско – защита от «Ущерба» и «Хищения». Скидка также распространяется на риски: страхование дополнительного оборудования и РЕСОавтоGAP (гарантированное сохранение стоимости автомобиля в случае хищения или […]
    • Договор купли продажи без суммы Какую сумму писать в договоре-купли продажи авто, чтобы не платить налоги? Вокруг вопроса о том, какую сумму можно писать в договоре купли-продажи автомобиля, чтобы потом продавцу не надо было платить налог, собрано огромное число мифов и заблуждений, хотя на самом деле всё очень […]
    • Закон о повышении квалификации бухгалтеров Теперь у бухгалтеров есть свой профстандарт Еще в конце прошлого года Президент РФ Владимир Путин выступил на совещании по разработке профессиональных стандартов, подчеркнув их особенную "важность для развития экономики, для рынка труда и практически для каждого работника". Сама система […]
    • Транспортный налог с автобусов Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - обращайтесь в форму онлайн-консультанта справа или звоните по телефону +7 (499) 350-94-53 . Это быстро и бесплатно ! Что такое ТН Из чего складывается ТН Также стоит отметить, что тарифная база каждого населенного пункта, города […]
    • Поддельные бланки осаго Пресса о страховании, страховых компаниях и страховом рынке Российская газета, 9 июля 2008 г.Спасительный закон Зачем нужен федеральный закон о пожарном техническом регламенте и что изменится с его появлением, «Российской газете» объяснял статс-секретарь - заместитель министра МЧС […]
    • Корректирующая субсидия для потребителей Корректирующие налоги и субсидии Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных экономических механизмов и инструментов в охране окружающей среды, рассмотрим теоретические принципы установления налогов и платежей за загрязнение . Как уже отмечалось, загрязнители окружающей среды, […]
    • Правила проведения свадебного торжества Мифы и правда о браке СЦЕНАРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ СВАДЕБНЫЕ СОВЕТЫ ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ Молодые педагоги сами выходят замуж и женятся, педагоги постарше - выдают замуж и женят своих детей, а в гости на свадьбы родных и друзей ходят и те, и другие. Предлагаемые […]
    • Нотариус кировский район ростов-на-дону Нотариусы по наследственным делам Уфа Кировский район По состоянию на текущий момент в Кировском районе Уфы ведут деятельность 13 нотариусов. Из них 12 правомочны вести дела, связанные со вступлением в наследство. Как мы с вами помним, для упрощения доступа к архивам и улучшения […]