Силата на Архимед: за короните, басейните и дирижаблите

Трудно е да се каже колко истински са историческите шеги. Силата на Архимед в съзнанието на толкова много хора е свързана с факта, че след откритието един изобретател излезе от банята и изтича през градските улици, в които майката ражда, плаче: „Еврика!” Колко надежден е този малък детайл - въпросът, разбира се, е спорен. Фактът, че силата на Архимед е била открита в процеса на решаване на практически проблем, е истинската истина.

Как беше

Стана любопитно за тиранина на малък гръцки град дали бижутерът е откраднал златото от новата си корона. Ученият получил условието да не унищожи короната. Въпросът е странен и труден за времето си, но Архимед го направи просто брилянтно, едновременно разкривайки известната сила на бутане.

Според законите на времето

Как може проблемът на царя да бъде решен чрез познаването на силата на Архимед? Вземете златен диск със същата маса като короната и изчислете изхвърлянето на водата. В резултат на това можете да дадете точен отговор, измамени краля или не. Но за да разберете точно колко злато е откраднато, трябва да направите изчисления и да използвате същата субстанция, която използва бижутерът (ако решите проблема по отношение на времето на Архимед).

Строга дефиниция

Каква е силата на Архимед? Дефиницията гласи, че тя е сила, действаща върху тяло, потопено в течност или газ, чиято численост е равна на силата на гравитацията, действаща върху обема на течността или газа, изхвърлен от тялото, но насочен срещу силата на гравитацията. Точката на нейното прилагане може да се счита само за центъра на тежестта на тялото, в тази ситуация, наречена център на натиск.

Защо трудно след басейна?

В много училища лабораторната работа с така наречената кофа Архимед се използва като доказателство за съществуването на тази сила. Този метод е прост и много интуитивен и не изисква специално оборудване. Как се прави това? Над водната вана е поставен триножник, към който са прикрепени обикновени пружинни везни (в ежедневието такива се използват, например, за претегляне на пране), към тях е прикрепен метален товар. Показани показания на инструмента. След това скалите с товара се спускат надолу, така че последният да е напълно или частично потопен във вода. В очите на учениците показанията на инструмента намаляват. Защо? срещу притегляне Силата на Архимед започва да работи, а теглото на тялото предполага по-малко. Много хора наблюдават обратния процес в басейна - когато човек излиза след плуване, собственото му тяло изглежда много тежко.

Също така се намира в газове

Но не само в течността действа силата на Архимед. Формулата предполага използване и за газ. Плътността на течност или газ не трябва да се умножава по обема, изместен от тялото. И също така да се ускори свободно падане. Но ако говорим за газ, тогава силата на Архимед ще бъде малка, тъй като плътността на средата е малка.

Разберете повече

Тази тема във физиката е една от най-лесните и най-разбираеми, върху нея са изградени много интересни и практически значими задачи. Ако изучавате проблема на Архимед, ще разберете защо балони, пълни с хелий, се разкъсват на върха, как летят дирижабли и защо някои хора се удавят без движение, докато други не.