Закон Архимеда, плавание тел
Если плотность жидкости и тела одинаковы, то наблюдается безразличное равновесие, т.к., т. е. тело можно поместить на любую глубину и оно не будет ни всплывать, ни тонуть. Если плотность жидкости меньше плотности тела, то сила веса больше выталкивающей силы и их равнодействующая направлена вниз. Тело будет тонуть. Сумма сил давления со стороны боковых граней равна нулю (т.к. они равны… Читать ещё >
Закон Архимеда, плавание тел (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Закон Архимеда о силе, действующей на погруженное в воду тело, был сформулирован Архимедом за 250 лет до н.э.
На погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом.
Рассмотрим силы, действующие на погруженное в жидкость тело, А (рис. 21):
- — сила давления сверху ,
- — сила давления снизу ,
- — сила давления со стороны ,
- — сила веса тела .
Сумма сил давления со стороны боковых граней равна нулю (т.к. они равны по величине, но направлены в разные стороны).
Суммарная сила давления на погруженное тело — выталкивающая сила (сила Архимеда) равна:
.
где — объем тела.
Тогда сила Архимеда.
.
Из закона Архимеда следует, что на тело, погруженное в жидкость, в конечном счете действуют две силы: сила тяжести (вес тела) и выталкивающая архимедова сила. При этом могут иметь следующие основные случаи (рис. 22).
1. Если плотность жидкости и тела одинаковы, то наблюдается безразличное равновесие, т.к., т. е. тело можно поместить на любую глубину и оно не будет ни всплывать, ни тонуть.
2. Если плотность жидкости меньше плотности тела, то сила веса больше выталкивающей силы и их равнодействующая направлена вниз. Тело будет тонуть.
3. Если плотность жидкости больше плотности тела, вес меньше выталкивающей силы. Погруженное в жидкость тело будет всплывать до тех пор, пока вследствие выхода части его над поверхностью жидкости архимедова сила не уравновесит вес тела. Тело будет плавать на поверхности.
Рисунок 22 Плавание тел