Действие жидкостей и газов на погруженное в них тело. Архимедова сила, причины ее возникновения. Условия плавания тел



Если на крючок динамометра подвесить тело и отметить его показания, а затем тело опустить в воду и снова отметить показания, то увидим уменьшение Архимедова силапоказаний динамометра (cм. рис. а, б). Значит, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная разности показаний динамометра и направленная вертикально вверх. Значение этой силы установил Архимед.

Закон Архимеда. На тело, погруженное в жидкость (газ), действует направленная вертикально вверх выталкивающая сила, равная по величине весу жидкости (газа), взятой в объеме погруженного в нее тела (или погруженной части тела): FA = ρ·gж·VT, где g - ускорение свободного падения, gж - плотность жидкости, VT - объем тела, погруженного в жидкость. Возникновение архимедовой силы объясняется тем, что с увеличением глубины растет давление жидкости (газа) (p = ρ·g·h). Поэтому силы давления, действующие на нижние элементы поверхности тела, превосходят аналогичные силы, действующие на верхние элементы поверхности. На плавающие тела действуют силы: FA и FТЯЖ.

1. Если FA < FТЯЖ, значит тело тонет.

2. Если FA = FТЯЖ, то тело находится в равновесии на любой глубине.

3. Если FA > FТЯЖ, то тело всплывает до тех пор, пока силы не уравновесятся.

Приведенные выше соотношения применимы для плавающих судов и воздухоплавания.


 

Выполняем все виды
студенческих работ
по техническим и гуманитарным
дисциплинам