Fórsa buacacht

A ligean ar a dhéanamh ar thurgnamh simplí: a chur le liathróid rubair beag teannta agus "imbedded" in uisce. Má tá doimhneacht tumoideachais fiú 1-2 méadar, tá sé éasca a fheiceáil go bhfuil a thoirt a laghdú, is é sin, ar gach taobh a bheidh an liathróid crimp roinnt bhfeidhm. Tá sé sin de ghnáth go bhfuil "ciontach" brú hidreastatach - A fórsaí fisiceacha ag gníomhú ar sreabhán ina stad choirp tumtha. Fórsaí hidreastatach ag gníomhú di ar an gcomhlacht ó gach taobh, agus a n-dá dheasca sin, ar a dtugtar an fórsa Archimedes, ar a dtugtar fós ar an ejection, a fhreagraíonn do an treo a éifeacht ar an gcomhlacht tumtha i leacht.

Archimedes fuair a dhlí turgnamhach amháin, agus a bhonn cirt teoiriciúil fhan beagnach 2,000 bliain roimh Pascal aimsigh an dlí na hydrostatics le leacht ina stad. De réir an dlí, an brú tharchur tríd an sreabhach i ngach treo ar neamhchead don cheantar ar a fheidhmíonn sí ar na plánaí go léir bounding an leacht, agus is é a luach i gcomhréir leis an dromchla P agus S ar feadh an gnáth leis sin. Pascal oscail agus seiceáil an dlí maidir le taithí i 1653. Dar leis, ar an dromchla de chuid comhlachta tumtha sa leacht ar gach taobh ag an brú hidreastatach.

Glac leis gur soitheach le huisce i bhfoirm comhlachta tumtha ciúb doimhneacht H a L - fad ó dhromchla an uisce ar an duine is fearr. Nuair a bheidh an níos ísle faoi cheangal le haghaidh H doimhneacht + L. Is é an F1 fórsa veicteoir, ag gníomhú di ar an duine uachtarach d'ordaigh anuas agus F1 = r * g * H * S, i gcás r - dlús leachta, g - luasghéarú an meáchanlár.

An F2 fórsa veicteoir, oibrítear ar an eitleán níos ísle aníos, agus tá a luach a thug F2 = r * g * (H + L) * S.

Na veicteoirí na fórsaí atá ag gníomhú ar dhromchlaí taobh frithpháirteach cothrom, as an áireamh chomh ina dhiaidh sin ó bhreithniú. Buacacht F2 bhfeidhm> F1 agus d'ordaigh ó bhun go barr, agus atá i gceangal leis an aghaidh bun an ciúb. Sainmhínigh a luach F:

F = F2 - F1 = r * g * (H + L) * S - r * g * H * S = r * g * L * S

Tabhair faoi deara go L * S - .. An bhfuil an toirt V ciúb, agus m r * g áiteamh p t-aonad meáchan sreabhach, ansin gcinnfidh an meáchan foirmle an fhórsa Airciméadach ar líon na sreabhach comhionann le méid an ciúb, i.e. Tá sé seo go beacht an meáchan ar an leacht easáitithe ag an gcomhlacht. Tá sé suimiúil a labhairt faoi bprionsabal Archimedes ' is féidir ach amháin don chomhshaol, sa chás go bhfuil an fórsa domhantarraingthe - i gcoinníollacha weightlessness, nach bhfuil an dlí ag obair. Ar deireadh, is é seo a leanas an fhoirmle de dhlí Archimedes:

F = p * V, i gcás ina p - saindlús leachtach.

Is féidir le lucht Airciméadach a fheidhmíonn mar bhonn chun anailís a dhéanamh ar na comhlachtaí snámhachta. Is é an coinníoll le haghaidh anailíse ar an cóimheas idir an comhlacht meáchan luchtaithe Pm agus PF Meáchan leacht le toirt comhionann le méid an tumtha isteach sa chorp leacht. Má Pm = px, an comhlacht ar snámh sa leacht, agus más rud é Pr> PF, na sinks comhlacht. Seachas sin, tagann an comhlacht mar is ionann agus an fórsa buacach an meáchan ar an chuid cuasaithe ejected de chuid an chomhlachta uisce.

Tá prionsabal Archimedes 'agus a úsáid stair fhada sa teicneolaíocht, ag tosú leis an sampla clasaiceach ar úsáid go léir ar eolas agus áiseanna do balúin agus aerlonga snámh. Seo a bhí sé ról go dtagraíonn an gás le staid ábhar go bhfuil insamhladh ar go leor sreabhach. Dá bhrí sin, san aer ar aon fhórsa rudaí buacacht ag feidhmiú an tAire gurb ionann mar atá sa leacht céanna. An chéad iarrachtaí a chur i gcrích eitilt balún san aer ghlac deartháireacha Montgolfier - líon siad le balún le deatach te, mar sin go raibh an meáchan príosúnach i balún aer níos lú ná an meáchan ar an toirt chéanna de aer fuar. Ba é seo an cúis leis an ardaitheoir, agus bhí sainithe ar a luach mar an difríocht i meáchan an dá imleabhar. Ba tuilleadh feabhais balúin dóire, a heats go leanúnach an t-aer taobh istigh an balún. Is léir go bhfuil an réimse ag brath ar fhad an dóire. Níos déanaí ar airships úsáidtear le haghaidh líonadh gás le shaindlús níos lú ná sin de aer.