Moč Arhimeda: o kronah, bazenih in zračnih ladjah

Težko je reči, kako resnične so zgodovinske šale. Moč Arhimeda v glavah tolikih ljudi je povezana z dejstvom, da je po odkritju iz kopalnice skočil dostojni izumitelj in tekel po mestnih ulicah, kjer je mati rodila, jokala: "Eureka!" Kako zanesljiva je ta majhna podrobnost - vprašanje je seveda kontroverzno. Toda dejstvo, da je bila Arhimedova moč odkrita v procesu reševanja praktičnega problema, je resnična resnica.

Kako je bilo

Tiranu majhnega grškega mesta je postalo zanimivo, ali je zlatar ukradel zlato iz njegove nove krone. Znanstvenik je dobil pogoj, da ne uniči krone. Vprašanje je za svoj čas čudno in težavno, vendar je Arhimed to storil le sijajno, hkrati pa je razkril slavno potisno silo.

Po zakonih časa

Kako se lahko kraljev problem reši z uporabo znanja Arhimeda? Vzemite zlati disk iste mase kot krona in izračunajte izmet vode. Kot rezultat, lahko daš natančen odgovor, prevaral kralja ali ne. Da bi ugotovili, koliko zlata je bilo ukradeno, morate narediti izračune in uporabiti isto snov, ki jo je uporabil draguljar (če rešite problem glede na Arhimedovo obdobje).

Stroga definicija

Kakšna je moč Arhimeda? Definicija navaja, da je to sila, ki deluje na telo, potopljeno v tekočino ali plin, številčno enako sili teže, ki deluje na prostornino tekočine ali plina, ki ga telo izloči, vendar je usmerjena proti sili gravitacije. Točka njegove uporabe se lahko šteje le za težišče telesa, v tem primeru imenovano središče pritiska.

Zakaj težko po bazenu?

V mnogih šolah se kot dokaz obstoja te sile uporablja laboratorijsko delo s tako imenovanim Arhimedovim vedrom. Ta metoda je preprosta in zelo intuitivna in ne zahteva posebne opreme. Kako se to naredi? Nad vodno kadjo je nameščen stojalo, na katerega so pritrjene navadne vzmetne tehtnice (v vsakdanjem življenju se uporabljajo npr. Za tehtanje perila), na njih je pritrjena kovinska obremenitev. Prikazani odčitki instrumentov. Nato se tehtnice z bremenom spustijo navzdol, tako da je slednje popolnoma ali delno potopljeno v vodo. V očeh študentov se odčitek instrumentov zmanjša. Zakaj? Proti težnost Arhimedova sila začne delovati, in masa telesa naj bi postala manj. Veliko ljudi je opazovalo obratni proces v bazenu - ko oseba po plavanju zaseda, se njegovo telo zdi zelo težko.

Prav tako najdemo v plinih

Vendar sila Arhimeda ne deluje samo v tekočini. Formula predvideva uporabo in plin. Gostota tekočine ali plina se ne sme pomnožiti z volumnom, ki ga telo premakne. In tudi za pospeševanje prosti padec. Toda če govorimo o plinu, bo sila Arhimeda majhna, saj je gostota medija majhna.

Razumeti več

Ta tema v fiziki je ena izmed najlažjih in najbolj razumljivih, veliko zanimivih in praktično pomembnih nalog je zgrajenih na njeni osnovi. Če ste preučevali problem Arhimeda, boste razumeli, zakaj so baloni polni helija na vrhu raztrgani, kako letijo zračne ladje in zakaj se nekateri ljudje utapljajo brez gibanja, drugi pa ne.