Појам и примена Архимедовог закона

Име Архимед можда је познато већини људи, посебно онима који сте тренутно у 11. разреду.Да, он је био математичар и изумитељ из Грчке који је живео између 287. пре Христа - 212. пре Христа. Познат је по откривању закона хидростике или познатијем као Архимедов закон.

Порекло овог закона било је једноставно. Полазећи од указа краља Хијерона ИИ, који је тражио од Архимеда да истражи да ли је његова златна круна помешана са сребром или не. Чак је и Архимед озбиљно размишљао о овом проблему, коначно се осетио веома уморно и одлучио се бацити у јавно купатило које је било напуњено водом. Овде је видео да се вода пролила по поду и одмах је нашао одговор. Устао је, и голи потрчао све до куће. Када се вратио кући, викао је на своју жену: „Еурека! Еурека! " што значи „Нашао сам! Нашао сам! " Тада се појавио Архимедов закон.

„Ако је објекат уроњен у течност, добиће силу која се назива узгон (сила нагоре) једнака тежини течности коју истискује“.

Овај закон објашњава однос гравитације и силе нагоре на објекту када се стави у воду. Тамо где ће услед подизања према горе (узгон) предмети у течности бити мање тешки. Тако да ће се предмети који се подижу у воду осећати лакше него када се подижу на копно.

Тежина предмета у води добија симбол Вс, стварна тежина предмета симбол В, док сила нагоре или узгон даје симбол Фа.

Вс = В-Фа

А величина узгона (Фа) формулисана је:

Фа = ρцаир Вб г

Информације:

Вб = запремина уроњеног објекта (м3)

ρцаир = густина течности (кг / м3)

г = убрзање услед гравитације (м / с2)

Предмети у Архимедовом закону

Када је објекат уроњен у течност, јављају се 3 могућности, а то су потапање, плутање или плутање. Ево објашњења.

Потопљени објекат

Предмет се проглашава уроњеним у течност ако је положај предмета увек на дну места где се течност налази. Ова ситуација се дешава када је густина течности мања од густине предмета.

Пример: Камен стављен у воду

Плутајући објекти

Предмети плутају у течности када је положај предмета испод површине течности и одозго на основи где је течност. Ова ситуација се дешава када је густина течности иста као густина предмета.

Пример: јаја када се ставе у воду

Плутајући објекат

Предмет плута у течности када се положај предмета делимично појави на површини течности, а делимично уроњен у течност. Ова ситуација се дешава када је густина течности већа од густине предмета.

Пример: пластика стављена у воду

Архимедов закон у свакодневном животу

Хидрометар

Хидрометар је алат који се користи за мерење густине течности. Овај алат је у облику цеви која садржи баласт и ваздушни простор тако да ће плутати усправно и бити одједном стабилан. Хидрометар ради по Архимедовом принципу. Тамо где је већа густина водене супстанце, мањи део ареометра ће тонути. Овај хидрометар се широко користи за одређивање количине воде у млеку, пиву или другим пићима.

Подморница

Примена закона Архимеда о подморницама је практично иста као и за бродоградњу. Ако ће брод заронити, морска вода се ставља у резервни простор тако да повећава тежину брода. Па, распоред количине унесене морске воде је оно што доводи до тога да подморница рони на одређеној дубини, по жељи. Да би плутао, брод ће уклонити морску воду из резервног простора.

Ваздушни балон

Поред хидрометара и подморница, примена Архимедовог закона примењује се и на гасовите типове. У овом случају, балон са топлим ваздухом, који је суспендован у ваздуху, напуњен је гасом који има густину мању од густине ваздуха у атмосфери.

Аутоматска славина

Свако у чијој кући постоји пумпа за воду мора да је приметио да тамо постоји резервоар за складиштење који се мора поставити на одређену висину. Циљ је постизање великог притиска за одвод воде. У резервоару се налази пловак који функционише као аутоматска славина. Ова славина је направљена да плута у води тако да се креће према нивоу воде. Када се вода испразни, пловак ће отворити славину за испуштање воде. Обрнуто, ако је резервоар пун, пловак ће аутоматски затворити славину.