نیروی ارشمیدس

نابغه ارشمیدس رشد در یک خانواده از ریاضیات، آموزش عالی در اسکندریه را دریافت کرده و تمام عمر خود را در شهر سیسیلی از سیراکوس زندگی می کردند. او بنیانگذار مکانیک نظری تبدیل شد، با موفقیت بر روی مشکل پیدا کردن مساحت و حجم اشکال و نهادهای مختلف کار کرده است. اغلب به یاد عبارت معروف خود، "من یک محل برای ایستادن من بده و من زمین حرکت می کند!" و علامت تعجب "ابراز پیروزی از اکتشاف!" هنگامی که او قانون، بعد از نام او به نام باز می شود. اما، علاوه بر این، او یک دانشمند برجسته در زمینه هندسه و مکانیک بود و دستاوردهای مهندسی خود معاصران شگفت انگیز ایده شجاعت و نتایج بزرگ بود. او ساخته شده منجنیق با vysokopritselnym پرتاب سیستم ساز و بلوک خود را به بازوی اجازه می دهد تا برای بلند کردن کشتی بالاتر از آب، و آنها را اختراع آینه یک بلوک solntseotrazhayuschih ناوگان روم در طول محاصره سیراکوس سوخته.

در میان دیگر اکتشافات که تاریخ با نام این دانشمند درخشان در فیزیک متصل برای همیشه نیروی ارشمیدس باقی خواهد ماند. این یافته با نیازهای عملی در ارتباط بود: مورد نیاز برای تعیین صداقت و جواهر فروشان، به تاج برای پادشاه Hiero II. چیزی که هم اکنون وزن مخصوص نامیده می شود، و حتی در آن روزها شناخته شده بود، اما چگونه به تعیین مقدار یک محصول پیچیده، معلوم نیست. افسانه در پیوند به اصل ارشمیدس باز سخت با در نظر گرفتن دانشمندان حمام. بالن، پروب، کشتیهای هوایی، و غیره - جوهر از کشف در این واقعیت است که بدن در مایع شناور ارشمیدس عمل می کند نهفته است، تعریف که موضوع توجه ویژه طراحان از تکنیک های شنا، دستگاه های مشغول به کار در مایعات، زیر آب، و همچنین اشیاء هوانوردی است .

فرمول کلاسیک از قانون بیان می کند که رانش به وزن مایع که آواره بدن غوطه ور در آن برابر است. طبق این تعریف علائم فرمول بسیار آسان است: اگر فرض کنیم که حجم بدن غوطه ور در یک مایع به O برابر است، و نسبت مایع - P، پس از آن محصول خود را مورد نظر نیروی ارشمیدس است. فرمول برای محاسبه آن به شرح زیر نوشته شده است:

F = P * درباره

اغلب آن را وسوسه انگیز را به آزمون اصل ارشمیدس با توجه به گازهای - تراکم بیش از حد متفاوت از مایع و گاز. برای شکاکان یک آزمایش نسبتا ساده است. در بوکس، با هوا محل تخلیه در مقیاس های توپ بزرگ، برای مثال، شیشه ای، و وزن فلز به آن تعادل می باشد.

بنابراین، در هوا وزن توپ است متعادل کننده شده توسط وزن از وزن و می تواند معادله ظهر = احتمال راضی ارسال، چون همه چیز و متعادل کننده شده. اگر در ابتدا فرض می کنیم که اصل ارشمیدس معتبر، پس از آن وزن بر روی توپ و نیروی ارشمیدس FSH و FG، و پس از آن شرایط تعادل می تواند بازنویسی است:

PM = Rsh1 - FSH و Pr = WG1 - FG که در آن Rsh1 WG1 و وزن توپ و وزن در خلاء. سپس ما را ادامه دهید به عنوان در مدرسه آموزش داده: Rsh1 - PN = WG1 - FG، که در آن Rsh1 = WG1 - FG + فتوشاپ = WG1 + (F W - FG).

در حال حاضر ما نیاز به - نیاز به فاش کردن محتویات نیروهای شناوری به توپ و وزن: PN = P * اوش و سال مالی = P * گر.

برای این که این ارزش جایگزینی نیروهای شناوری در بیان برای Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (ص * اوش - ص * گرم) = WG1 + P * (اوش - اوز).

در نهایت، ما به وزن توپ در بیان توخالی مطلع که به نظر این واقعیت است که اوش> عوج، شکی باقی نمی گذارد: وزن توپ در خلاء وزن بیشتر به وزن، اگر چه در هوا و متعادل: Rsh1 = WG1 + P * (اوش - عوج ).

دلیل این کار این نتیجه این است که نیروی ارشمیدس بستگی به وزن مخصوص هوا و حجم یک کره. در این مورد، بررسی این نتیجه بسیار ساده است - لازم است به پمپ هوا در خارج از جعبه. اگر شما انجام این کار، شما شخصا می توانید مطمئن شوید که قانون، قانون است، و آن را در هر زمان انجام می شود، در هر نقطه - در هر دو مایع و نیز در گاز. اثبات این حذف شده است، وزن قبلا متعادل، توپ.

دستگاه، که وجود بسیار - تظاهرات مداوم اصل ارشمیدس در تمام اشکال آن، یک زیردریایی است. مقررات کشتی وزن برای تحقق همه گزینه های سفر با استفاده از مخازن بالاست - یک مثال زنده از استفاده در عمل اکتشافات بسیار کهن در شرایط مدرن است.