แรง Archimedes

Genius Archimedes เติบโตขึ้นในครอบครัวของคณิตศาสตร์ที่ได้รับการศึกษาที่ดีเยี่ยมในซานเดรียและอาศัยอยู่ตลอดชีวิตของเขาในเมืองซิซิลีซีราคิวส์ เขากลายเป็นผู้ก่อตั้งกลศาสตร์ทฤษฎีการทำงานประสบความสำเร็จในการแก้ปัญหาในการหาพื้นที่ผิวและปริมาตรของรูปทรงต่างๆและหน่วยงานที่ มักจะจำวลีที่มีชื่อเสียงของเขา "ให้ฉันสถานที่ที่จะยืนและฉันจะย้ายโลก!" และอัศเจรีย์ "ยูเรก้า!" เมื่อเขาเปิดกฎหมายตั้งชื่อตามชื่อของเขา แต่ในนอกจากนี้เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นในด้านของรูปทรงเรขาคณิตและกลศาสตร์และความสำเร็จทางวิศวกรรมของเขาเป็นความคิดที่น่าตื่นตาตื่นใจโคตรกล้าหาญและผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม เขาสร้างหนังสติ๊กกับการขว้างปา vysokopritselnym ระบบกลไกกระชากแขนของมันจะช่วยให้การยกเรือขึ้นมาเหนือน้ำและพวกเขาคิดค้นบล็อกกระจก solntseotrazhayuschih เผากองเรือโรมันในระหว่างการล้อมซีราคิวส์

ท่ามกลางการค้นพบอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อประวัติศาสตร์ที่มีชื่อของนักวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมนี้ในฟิสิกส์ตลอดไปจะยังคงมีผลบังคับใช้ Archimedes การค้นพบนี้มีความสัมพันธ์กับความต้องการในทางปฏิบัติ: ต้องตรวจสอบอัญมณีความซื่อสัตย์สุจริตเพื่อให้มงกุฎสำหรับกษัตริย์ศักดิ์สิทธิ์ครั้งที่สอง ตอนนี้สิ่งที่เรียกว่าแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงเป็นที่รู้จักกันดีแม้ในวันนั้น แต่วิธีการตรวจสอบจำนวนเงินดังกล่าวเป็นผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนมันก็ไม่ชัดเจน ตำนานการเชื่อมโยงหลักการ Archimedes' เปิดอย่างหนักกับการอาบน้ำนักวิทยาศาสตร์ สาระสำคัญของการค้นพบอยู่ในความจริงที่ว่าร่างกายในของเหลวทำหน้าที่พยุงของ Archimedes นิยามของซึ่งเป็นเรื่องของความสนใจเป็นพิเศษของนักออกแบบของเทคนิคการว่ายน้ำ, อุปกรณ์ทำงานในของเหลวใต้น้ำเช่นเดียวกับวัตถุวิชาการบิน - ลูกโป่ง, โพรบเรือบิน ฯลฯ .

สูตรคลาสสิกของกฎหมายที่ระบุว่าการลอยตัวเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่แทนที่ร่างกายแช่อยู่ในนั้น ภายใต้คำนิยามนี้สัญญาณสูตรง่ายมากถ้าเราคิดว่าปริมาณของร่างกายแช่อยู่ในของเหลวเท่ากับ O และ สัดส่วนของ ของเหลว p - แล้วผลิตภัณฑ์ของพวกเขาเป็นแรง Archimedes ต้องการ สูตรการคำนวณที่ถูกเขียนดังนี้

F = P * เกี่ยวกับ

มากมักจะเป็นที่ดึงดูดเพื่อนำไปทดสอบ หลักการของอาร์คิมิดีส ที่เกี่ยวกับก๊าซ - ความหนาแน่นเกินไปแตกต่างกันมากของของเหลวและก๊าซ สำหรับความคลางแคลงมีการทดสอบค่อนข้างง่าย ในมวยกับสถานที่อพยพอากาศบนตาชั่งลูกบอลขนาดใหญ่เช่นแก้วโลหะและน้ำหนักเพื่อความสมดุลของมัน

ดังนั้นในอากาศน้ำหนักของลูกจะมีความสมดุลโดยน้ำหนักของน้ำหนักและสามารถเขียนสมการ Pm = Pr พอใจเพราะ สิ่งที่มีความสมดุล ถ้าตอนแรกคิดว่าหลักการ Archimedes' ถูกต้องแล้วน้ำหนักที่ลูกและแรง Archimedes FSH และเอื้อมแล้วสภาพของสมดุลสามารถเขียน:

Pm = Rsh1 - FSH และ Pr = WG1 - FG ที่ Rsh1 WG1 และน้ำหนักลูกและน้ำหนักในสูญญากาศ แล้วเราดำเนินการสอนในโรงเรียน: Rsh1 - PN = WG1 - FG ที่ Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F W - FG)

ตอนนี้เราต้อง - ไม่จำเป็นต้องเปิดเผยเนื้อหาของกองกำลังพยุงเพื่อลูกและน้ำหนัก: PN = * p Osh และปีงบประมาณ = * p Gr

ทำให้ค่าทดแทนของกองกำลังพยุงในการแสดงออกสำหรับ Rsh1

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (* p Osh - * p Gr) = WG1 + P * (OSH - ออนซ์)

สุดท้ายเราได้รับน้ำหนักของลูกในการแสดงออกกลวงซึ่งในมุมมองของความจริงที่ว่า Osh> Og ใบไม่มีข้อสงสัย: น้ำหนักของลูกที่อยู่ในความว่างเปล่าน้ำหนักมากขึ้นน้ำหนักแม้ในอากาศและพวกเขามีความสมดุล: Rsh1 = WG1 + P * (Osh - Og )

เหตุผลสำหรับข้อสรุปนี้คือแรง Archimedes ขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่เฉพาะเจาะจงของอากาศและ ปริมาณของทรงกลม ในกรณีนี้ให้ตรวจสอบข้อสรุปนี้คือง่ายมาก - มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะปั๊มอากาศออกจากกล่อง ถ้าคุณทำเช่นนี้คุณเองสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ากฎหมายคือกฎหมายและจะทำทุกที่ทุกเวลา - ทั้งในของเหลวและก๊าซ ข้อพิสูจน์เรื่องนี้ถูกละไว้น้ำหนักที่สมดุลก่อนหน้านี้ลูก

อุปกรณ์ที่มีอยู่มาก - การสาธิตอย่างต่อเนื่องของหลักการของอาร์คิมิดีสในทุกรูปแบบของมันคือเรือดำน้ำ กฎระเบียบของเรือน้ำหนักสำหรับการสำนึกของตัวเลือกการเดินทางทั้งหมดโดยใช้ถังอับเฉา - เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของการใช้งานในทางปฏิบัติคือการค้นพบที่โบราณมากในสภาพที่ทันสมัย