Δύναμη άνωσης. Αρχιμήδεια δύναμη - τι σημαίνει; Έργο της Αρχιμήδειας δύναμης

Ας κάνουμε ένα απλό πείραμα: πάρτε μια ελαφρώς φουσκωμένη μπάλα από καουτσούκ και «βυθίστε» τη στο νερό. Εάν το βάθος βύθισης είναι ακόμη και 1-2 μέτρα, τότε είναι εύκολο να δούμε ότι ο όγκος του θα μειωθεί, δηλ. μια ορισμένη δύναμη έσφιξε την μπάλα από όλες τις πλευρές. Λέγεται συνήθως ότι εδώ «φταίει» η υδροστατική πίεση - ένα φυσικό ανάλογο της δύναμης που δρα σε ακίνητα υγρά σε ένα βυθισμένο σώμα. Οι υδροστατικές δυνάμεις δρουν σε ένα σώμα από όλες τις πλευρές και η προκύπτουσα δύναμη τους, γνωστή ως Αρχιμήδεια δύναμη, ονομάζεται επίσης άνωση, η οποία αντιστοιχεί στην κατεύθυνση δράσης του σε ένα σώμα βυθισμένο σε ένα υγρό.

Ο Αρχιμήδης ανακάλυψε το νόμο του καθαρά πειραματικά και η θεωρητική του αιτιολόγηση περίμενε σχεδόν 2000 χρόνια πριν τον ανακαλύψει ο Πασκάλ για ένα ακίνητο υγρό. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, η πίεση μεταδίδεται μέσω του υγρού προς όλες τις κατευθύνσεις, ανεξάρτητα από την περιοχή στην οποία δρα, σε όλα τα επίπεδα που οριοθετούν το υγρό και η τιμή του P είναι ανάλογη με την επιφάνεια S και κατευθύνεται κάθετα προς αυτήν. Ο Πασκάλ ανακάλυψε και δοκίμασε αυτόν τον νόμο πειραματικά το 1653. Σύμφωνα με αυτόν, η υδροστατική πίεση δρα στην επιφάνεια ενός σώματος βυθισμένου σε ένα υγρό από όλες τις πλευρές.

Ας υποθέσουμε ότι ένα σώμα σε σχήμα κύβου με ακμή L είναι βυθισμένο σε ένα δοχείο με νερό σε βάθος H - την απόσταση από την επιφάνεια του νερού μέχρι το πάνω άκρο. Σε αυτή την περίπτωση, το κάτω άκρο βρίσκεται στο βάθος H+L. Το διάνυσμα της δύναμης F1 που ενεργεί στην επάνω όψη κατευθύνεται προς τα κάτω και F1 = r * g * H * S, όπου r είναι η πυκνότητα του ρευστού, g είναι η επιτάχυνση

Το διάνυσμα της δύναμης F2 που ενεργεί στο κάτω επίπεδο κατευθύνεται προς τα πάνω και το μέγεθός του καθορίζεται από την έκφραση F2 = r * g * (H+L) * S.

Τα διανύσματα των δυνάμεων που δρουν στις πλευρικές επιφάνειες είναι αμοιβαία ισορροπημένα και επομένως αποκλείονται από περαιτέρω εξέταση. Η Αρχιμήδειος δύναμη F2 > F1 κατευθύνεται από κάτω προς τα πάνω και εφαρμόζεται στην κάτω όψη του κύβου. Ας προσδιορίσουμε την τιμή του F:

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

Σημειώστε ότι το L * S είναι ο όγκος του κύβου V και επειδή το r * g = p αντιπροσωπεύει το βάρος μιας μονάδας υγρού, ο τύπος της Αρχιμήδειας δύναμης καθορίζει το βάρος του όγκου του υγρού ίσο με τον όγκο του κύβου, δηλ. αυτό είναι ακριβώς το βάρος του υγρού που μετατοπίζεται από το σώμα. Είναι ενδιαφέρον ότι μπορούμε να μιλήσουμε μόνο για ένα περιβάλλον όπου υπάρχει βαρύτητα - σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας ο νόμος δεν λειτουργεί. Ο τελικός τύπος του νόμου του Αρχιμήδη έχει ως εξής:

F = p * V, όπου p είναι το ειδικό βάρος του υγρού.

Η Αρχιμήδεια δύναμη μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση για την ανάλυση της άνωσης των σωμάτων. Προϋπόθεση για την ανάλυση είναι η αναλογία του βάρους του βυθισμένου σώματος Pm και του βάρους του υγρού Rzh με όγκο ίσο με τον όγκο του τμήματος του σώματος που βυθίζεται στο υγρό. Αν Рт = Рж, τότε το σώμα επιπλέει στο υγρό, και αν Рт > Рж, τότε το σώμα βυθίζεται. Διαφορετικά, το σώμα επιπλέει προς τα πάνω έως ότου η άνωση ισούται με το βάρος του νερού που ωθείται προς τα έξω από το εσοχή του σώματος.

Η αρχή του Αρχιμήδη και η χρήση του έχουν μακρά ιστορία στην τεχνολογία, από το κλασικό του παράδειγμα σε όλα τα γνωστά σκάφη μέχρι τα αερόστατα και τα αερόπλοια. Αυτό που έπαιξε ρόλο εδώ ήταν ότι το αέριο ανήκει σε μια κατάσταση της ύλης που διαμορφώνεται πλήρως από το υγρό. Ταυτόχρονα, στο περιβάλλον του αέρα, σε οποιοδήποτε αντικείμενο επιδρά μια Αρχιμήδεια δύναμη, παρόμοια όπως σε ένα υγρό. Οι πρώτες προσπάθειες να πραγματοποιήσουν εναέρια πτήση σε αερόστατο έγιναν από τους αδελφούς Montgolfier - γέμισαν το μπαλόνι με ζεστό καπνό, λόγω του οποίου το βάρος του αέρα που περιείχε το μπαλόνι ήταν μικρότερο από το βάρος του ίδιου όγκου κρύος αέρας. Αυτός ήταν ο λόγος της εμφάνισης και η αξία του προσδιορίστηκε ως η διαφορά στο βάρος των δύο αυτών όγκων. Μια περαιτέρω βελτίωση στα μπαλόνια ήταν ο καυστήρας, ο οποίος θερμαίνει συνεχώς τον αέρα μέσα στο μπαλόνι. Είναι σαφές ότι το εύρος πτήσης εξαρτιόταν από τη διάρκεια της λειτουργίας του καυστήρα. Αργότερα, τα αερόπλοια γέμισαν με αέριο με ειδικό βάρος μικρότερο από αυτό του αέρα.

Αρχιμήδης- Έλληνας μηχανικός, φυσικός, μαθηματικός, μηχανικός. Γεννήθηκε στις Συρακούσες (Σικελία). Ο πατέρας του Φειδίας ήταν αστρονόμος και μαθηματικός. Ο πατέρας ασχολήθηκε με την ανατροφή και την εκπαίδευση του γιου του. Από αυτόν ο Αρχιμήδης κληρονόμησε τις ικανότητές του στα μαθηματικά, την αστρονομία και τη μηχανική. Ο Αρχιμήδης σπούδασε στην Αλεξάνδρεια (Αίγυπτος), που εκείνη την εποχή ήταν πολιτιστικό και επιστημονικό κέντρο. Εκεί συνάντησε Ερατοσθένης- Έλληνας μαθηματικός, αστρονόμος, γεωγράφος και ποιητής, που έγινε μέντορας του Αρχιμήδη και τον προστάτευε για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Ο Αρχιμήδης συνδύασε τα χαρίσματα ενός μηχανικού-εφευρέτη και ενός θεωρητικού επιστήμονα. Έγινε ο ιδρυτής της θεωρητικής μηχανικής και της υδροστατικής, ανέπτυξε μεθόδους εύρεσης επιφανειών και όγκων διαφόρων μορφών και σωμάτων.

Σύμφωνα με το μύθο, ο Αρχιμήδης είχε πολλές εκπληκτικές τεχνικές εφευρέσεις που του κέρδισαν τη φήμη μεταξύ των συγχρόνων του. Πιστεύεται ότι ο Αρχιμήδης, με τη βοήθεια κατόπτρων και την αντανάκλαση των ακτίνων του ήλιου, κατάφερε να πυρπολήσει τον ρωμαϊκό στόλο που πολιορκούσε την Αλεξάνδρεια. Αυτή η περίπτωση είναι ένα σαφές παράδειγμα εξαιρετικών οπτικών δεξιοτήτων.

Στον Αρχιμήδη αποδίδεται επίσης η εφεύρεση του καταπέλτη, μιας στρατιωτικής μηχανής ρίψης και η κατασκευή ενός πλανητάριου στο οποίο κινούνταν οι πλανήτες. Ο επιστήμονας δημιούργησε μια βίδα για την ανύψωση νερού (βίδα Αρχιμήδης), η οποία χρησιμοποιείται ακόμα και είναι μια μηχανή ανύψωσης νερού, ένας άξονας με επιφάνεια βίδας που βρίσκεται σε κεκλιμένο σωλήνα βυθισμένο στο νερό. Κατά την περιστροφή, η ελικοειδής επιφάνεια του άξονα μετακινεί το νερό μέσω του σωλήνα σε διαφορετικά ύψη.

Ο Αρχιμήδης έγραψε πολλά επιστημονικά έργα: «Σε σπείρες», «Σε κωνοειδή και σφαιροειδή», «Στη σφαίρα και στον κύλινδρο», «Σε μοχλούς», «Στα αιωρούμενα σώματα». Και στην πραγματεία του "On Grains of Sand", υπολόγισε τον αριθμό των κόκκων άμμου στον όγκο της υδρογείου.

Ο Αρχιμήδης ανακάλυψε τον περίφημο νόμο του κάτω από ενδιαφέρουσες συνθήκες. Ο βασιλιάς Γύρας Β', τον οποίο υπηρετούσε ο Αρχιμήδης, ήθελε να μάθει εάν οι κοσμηματοπώλες ανακάτευαν το ασήμι με το χρυσό όταν έφτιαχναν το στέμμα. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί όχι μόνο η μάζα, αλλά ο όγκος της στεφάνης για να υπολογιστεί η πυκνότητα του μετάλλου. Προσδιορίστε τον όγκο ενός προϊόντος ακανόνιστου σχήματος – ένα δύσκολο έργο που ο Αρχιμήδης συλλογιζόταν για πολύ καιρό.

Η λύση ήρθε στο μυαλό του Αρχιμήδη όταν βυθίστηκε στο μπάνιο: η στάθμη του νερού στο λουτρό ανέβηκε αφού το σώμα του επιστήμονα κατέβηκε στο νερό. Δηλαδή ο όγκος του σώματός του εκτόπισε ίσο όγκο νερού. Με μια κραυγή «Εύρηκα!» Ο Αρχιμήδης έτρεξε στο παλάτι χωρίς καν να μπει στον κόπο να ντυθεί. Κατέβασε το στέμμα στο νερό και προσδιόρισε τον όγκο του εκτοπισμένου υγρού. Το πρόβλημα λύθηκε!

Έτσι, ο Αρχιμήδης ανακάλυψε την αρχή της άνωσης. Εάν ένα στερεό σώμα βυθιστεί σε ένα υγρό, θα μετατοπίσει έναν όγκο υγρού ίσο με τον όγκο του μέρους του σώματος που βυθίζεται στο υγρό. Ένα σώμα μπορεί να επιπλέει στο νερό εάν η μέση πυκνότητά του είναι μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού στο οποίο ήταν τοποθετημένο.

Ο νόμος του Αρχιμήδη ορίζει: κάθε σώμα βυθισμένο σε υγρό ή αέριο ασκείται από μια άνωση που κατευθύνεται προς τα πάνω και ίση με το βάρος του υγρού ή του αερίου που εκτοπίζεται από αυτό.

ιστοσελίδα, όταν αντιγράφετε υλικό εν όλω ή εν μέρει, απαιτείται σύνδεσμος προς την πηγή.

Ο νόμος του Αρχιμήδη διατυπώνεται ως εξής: ένα σώμα βυθισμένο σε ένα υγρό (ή αέριο) ασκείται από μια άνωση ίση με το βάρος του υγρού (ή αερίου) που εκτοπίζεται από αυτό το σώμα. Η δύναμη ονομάζεται με τη δύναμη του Αρχιμήδη:

όπου είναι η πυκνότητα του υγρού (αερίου), είναι η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης και είναι ο όγκος του βυθισμένου σώματος (ή το μέρος του όγκου του σώματος που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια). Εάν ένα σώμα επιπλέει στην επιφάνεια ή κινείται ομοιόμορφα προς τα πάνω ή προς τα κάτω, τότε η άνωση (επίσης αποκαλούμενη δύναμη Αρχιμήδειος) είναι ίση σε μέγεθος (και αντίθετη στην κατεύθυνση) με τη δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί στον όγκο του υγρού (αερίου) που μετατοπίζεται από το σώμα, και εφαρμόζεται στο κέντρο βάρους αυτού του όγκου.

Ένα σώμα επιπλέει εάν η δύναμη του Αρχιμήδη εξισορροπεί τη δύναμη της βαρύτητας του σώματος.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το σώμα πρέπει να περιβάλλεται πλήρως από υγρό (ή να τέμνεται με την επιφάνεια του υγρού). Έτσι, για παράδειγμα, ο νόμος του Αρχιμήδη δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε έναν κύβο που βρίσκεται στον πυθμένα μιας δεξαμενής, αγγίζοντας ερμητικά τον πυθμένα.

Όσο για ένα σώμα που βρίσκεται σε αέριο, για παράδειγμα στον αέρα, για να βρεθεί η ανυψωτική δύναμη είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί η πυκνότητα του υγρού με την πυκνότητα του αερίου. Για παράδειγμα, ένα μπαλόνι ηλίου πετά προς τα πάνω λόγω του γεγονότος ότι η πυκνότητα του ηλίου είναι μικρότερη από την πυκνότητα του αέρα.

Ο νόμος του Αρχιμήδη μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας τη διαφορά στην υδροστατική πίεση χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός ορθογώνιου σώματος.

Οπου Π ΕΝΑ , Π σι- πίεση σε σημεία ΕΝΑΚαι σι, ρ - πυκνότητα ρευστού, η- διαφορά επιπέδου μεταξύ πόντων ΕΝΑΚαι σι, μικρό- οριζόντια περιοχή διατομής του σώματος, V- όγκος του βυθισμένου μέρους του σώματος.

18. Ισορροπία σώματος σε υγρό σε ηρεμία

Ένα σώμα βυθισμένο (ολικά ή μερικώς) σε ένα υγρό υφίσταται μια ολική πίεση από το υγρό, κατευθυνόμενη από κάτω προς τα πάνω και ίση με το βάρος του υγρού στον όγκο του βυθισμένου μέρους του σώματος. Π εισαι τ = ρ και gV Πογρ

Για ένα ομοιογενές σώμα που επιπλέει στην επιφάνεια, η σχέση είναι αληθής

Οπου: V- όγκος του πλωτού σώματος. ρ Μ- πυκνότητα σώματος.

Η υπάρχουσα θεωρία για ένα πλωτό σώμα είναι αρκετά εκτενής, επομένως θα περιοριστούμε να εξετάσουμε μόνο την υδραυλική ουσία αυτής της θεωρίας.

Η ικανότητα ενός πλωτού σώματος, που έχει αφαιρεθεί από την κατάσταση ισορροπίας, να επιστρέψει ξανά σε αυτή την κατάσταση ονομάζεται σταθερότητα. Το βάρος του υγρού που λαμβάνεται στον όγκο του βυθισμένου μέρους του πλοίου ονομάζεται μετατόπιση, και το σημείο εφαρμογής της προκύπτουσας πίεσης (δηλ. το κέντρο πίεσης) είναι κέντρο μετατόπισης. Στην κανονική θέση του πλοίου, το κέντρο βάρους ΜΕκαι κέντρο μετατόπισης ρεξαπλώστε στην ίδια κάθετη γραμμή Ο"-Ο", που αντιπροσωπεύει τον άξονα συμμετρίας του σκάφους και ονομάζεται άξονας πλοήγησης (Εικ. 2.5).

Αφήστε, υπό την επίδραση εξωτερικών δυνάμεων, το πλοίο να γέρνει σε μια ορισμένη γωνία α, μέρος του πλοίου KLMβγήκε από το υγρό και χώρισε Κ"Λ"Μ", αντίθετα, βυθίστηκε σε αυτό. Ταυτόχρονα, λάβαμε νέα θέση για το κέντρο του εκτοπίσματος ρε". Ας το εφαρμόσουμε στην ουσία ρε"ανελκυστήρας Rκαι συνεχίζει τη γραμμή δράσης του μέχρι να τέμνεται με τον άξονα συμμετρίας Ο"-Ο". Πόντος που έλαβε Μπου ονομάζεται μετακέντροκαι το τμήμα mC = hπου ονομάζεται μετακεντρικό ύψος. Υποθέτουμε ηθετικό εάν σημείο Μβρίσκεται πάνω από το σημείο ντο, και αρνητικό - διαφορετικά.

Ρύζι. 2.5. Σταυρό προφίλ του αγγείου

Τώρα εξετάστε τις συνθήκες ισορροπίας του πλοίου:

1) εάν η> 0, τότε το πλοίο επιστρέφει στην αρχική του θέση. 2) αν η= 0, τότε πρόκειται για περίπτωση αδιάφορης ισορροπίας. 3) αν η<0, то это случай неостойчивого равновесия, при котором продолжается дальнейшее опрокидывание судна.

Κατά συνέπεια, όσο χαμηλότερο είναι το κέντρο βάρους και όσο μεγαλύτερο το μετακεντρικό ύψος, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η σταθερότητα του σκάφους.

Ο νόμος του Αρχιμήδη είναι ο νόμος της στατικής υγρών και αερίων, σύμφωνα με τον οποίο ένα σώμα βυθισμένο σε υγρό (ή αέριο) ασκείται από μια άνωση ίση με το βάρος του υγρού στον όγκο του σώματος.

Ιστορικό

"Εύρηκα!" ("Βρέθηκε!") - αυτό είναι το επιφώνημα, σύμφωνα με το μύθο, που έκανε ο αρχαίος Έλληνας επιστήμονας και φιλόσοφος Αρχιμήδης, ο οποίος ανακάλυψε την αρχή της καταστολής. Ο θρύλος λέει ότι ο βασιλιάς των Συρακουσών Ήρων Β' ζήτησε από τον στοχαστή να καθορίσει εάν το στέμμα του ήταν κατασκευασμένο από καθαρό χρυσό χωρίς να βλάψει το ίδιο το βασιλικό στέμμα. Δεν ήταν δύσκολο να ζυγιστεί το στέμμα του Αρχιμήδη, αλλά αυτό δεν ήταν αρκετό - ήταν απαραίτητο να προσδιοριστεί ο όγκος του στέμματος για να υπολογιστεί η πυκνότητα του μετάλλου από το οποίο χυτεύτηκε και να καθοριστεί αν ήταν καθαρός χρυσός. Στη συνέχεια, σύμφωνα με το μύθο, ο Αρχιμήδης, απασχολημένος με σκέψεις για το πώς να καθορίσει τον όγκο του στέμματος, βούτηξε στο λουτρό - και ξαφνικά παρατήρησε ότι η στάθμη του νερού στο λουτρό είχε ανέβει. Και τότε ο επιστήμονας συνειδητοποίησε ότι ο όγκος του σώματός του εκτόπισε έναν ίσο όγκο νερού, επομένως, το στέμμα, εάν χαμηλώσει σε μια λεκάνη γεμάτη μέχρι το χείλος, θα μετατόπιζε έναν όγκο νερού ίσο με τον όγκο του. Βρέθηκε λύση στο πρόβλημα και, σύμφωνα με την πιο κοινή εκδοχή του μύθου, ο επιστήμονας έτρεξε να αναφέρει τη νίκη του στο βασιλικό παλάτι, χωρίς καν να μπει στον κόπο να ντυθεί.

Ωστόσο, αυτό που είναι αλήθεια είναι αλήθεια: ήταν ο Αρχιμήδης που ανακάλυψε την αρχή της άνωσης. Εάν ένα στερεό σώμα βυθιστεί σε ένα υγρό, θα μετατοπίσει έναν όγκο υγρού ίσο με τον όγκο του μέρους του σώματος που βυθίζεται στο υγρό. Η πίεση που ενεργούσε προηγουμένως στο εκτοπισμένο υγρό θα ενεργήσει τώρα στο στερεό σώμα που το εκτόπισε. Και, εάν η δύναμη άνωσης που ενεργεί κατακόρυφα προς τα πάνω αποδειχθεί μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας που έλκει το σώμα κάθετα προς τα κάτω, το σώμα θα επιπλέει. αλλιώς θα βυθιστεί (πνιγεί). Στη σύγχρονη γλώσσα, ένα σώμα επιπλέει εάν η μέση πυκνότητά του είναι μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού στο οποίο είναι βυθισμένο.

Νόμος του Αρχιμήδη και Μοριακή Κινητική Θεωρία

Σε ένα ρευστό σε ηρεμία, η πίεση παράγεται από τις κρούσεις των κινούμενων μορίων. Όταν ένας ορισμένος όγκος υγρού εκτοπίζεται από ένα στερεό σώμα, η ανοδική ώθηση των συγκρούσεων των μορίων δεν θα πέσει στα μόρια του υγρού που μετατοπίζονται από το σώμα, αλλά στο ίδιο το σώμα, γεγονός που εξηγεί την πίεση που ασκείται σε αυτό από κάτω και την ώθηση προς την επιφάνεια του υγρού. Εάν το σώμα είναι πλήρως βυθισμένο στο υγρό, η άνωση θα συνεχίσει να ενεργεί σε αυτό, καθώς η πίεση αυξάνεται με την αύξηση του βάθους και το κάτω μέρος του σώματος υπόκειται σε μεγαλύτερη πίεση από το πάνω μέρος, όπου η άνωση προκύπτει. Αυτή είναι η εξήγηση της άνωσης δύναμης σε μοριακό επίπεδο.

Αυτό το μοτίβο ώθησης εξηγεί γιατί ένα πλοίο κατασκευασμένο από χάλυβα, το οποίο είναι πολύ πιο πυκνό από το νερό, παραμένει επιπλέει. Το γεγονός είναι ότι ο όγκος του νερού που εκτοπίζεται από ένα πλοίο είναι ίσος με τον όγκο του χάλυβα που βυθίζεται στο νερό συν τον όγκο του αέρα που περιέχεται μέσα στο κύτος του πλοίου κάτω από την ίσαλο γραμμή. Εάν υπολογίσουμε τον μέσο όρο της πυκνότητας του κελύφους του κύτους και του αέρα μέσα σε αυτό, αποδεικνύεται ότι η πυκνότητα του πλοίου (ως φυσικό σώμα) είναι μικρότερη από την πυκνότητα του νερού, επομένως η δύναμη άνωσης που ασκεί σε αυτό ως αποτέλεσμα των ανοδικών παλμών της πρόσκρουσης των μορίων του νερού αποδεικνύεται ότι είναι υψηλότερες από τη βαρυτική δύναμη έλξης της Γης, τραβώντας το πλοίο προς τον πυθμένα - και το πλοίο επιπλέει.

Διατύπωση και εξηγήσεις

Το γεγονός ότι μια συγκεκριμένη δύναμη δρα σε ένα σώμα βυθισμένο στο νερό είναι γνωστό σε όλους: τα βαριά σώματα φαίνεται να γίνονται ελαφρύτερα - για παράδειγμα, το δικό μας σώμα όταν βυθίζεται σε ένα μπάνιο. Όταν κολυμπάτε σε ποτάμι ή θάλασσα, μπορείτε εύκολα να σηκώσετε και να μετακινήσετε πολύ βαριές πέτρες κατά μήκος του βυθού - αυτές που δεν μπορούν να σηκωθούν στη στεριά. Ταυτόχρονα, τα ελαφριά σώματα αντιστέκονται στη βύθιση στο νερό: η βύθιση μιας μπάλας στο μέγεθος ενός μικρού καρπουζιού απαιτεί δύναμη και επιδεξιότητα. Πιθανότατα δεν θα είναι δυνατό να βυθιστεί μια μπάλα με διάμετρο μισού μέτρου. Είναι διαισθητικά σαφές ότι η απάντηση στην ερώτηση - γιατί ένα σώμα επιπλέει (και ένα άλλο βυθίζεται) σχετίζεται στενά με την επίδραση του υγρού στο σώμα που βυθίζεται σε αυτό. κανείς δεν μπορεί να ικανοποιηθεί με την απάντηση ότι τα ελαφριά σώματα επιπλέουν και τα βαριά βυθίζονται: μια ατσάλινη πλάκα, φυσικά, θα βυθιστεί στο νερό, αλλά αν φτιάξετε ένα κουτί από αυτήν, τότε μπορεί να επιπλέει. ωστόσο, το βάρος της δεν άλλαξε.

Η ύπαρξη υδροστατικής πίεσης έχει ως αποτέλεσμα μια άνωση που δρα σε οποιοδήποτε σώμα σε υγρό ή αέριο. Ο Αρχιμήδης ήταν ο πρώτος που προσδιόρισε πειραματικά την τιμή αυτής της δύναμης στα υγρά. Ο νόμος του Αρχιμήδη διατυπώνεται ως εξής: ένα σώμα βυθισμένο σε υγρό ή αέριο υπόκειται σε δύναμη άνωσης ίση με το βάρος της ποσότητας υγρού ή αερίου που μετατοπίζεται από το βυθισμένο μέρος του σώματος.

Τύπος

Η δύναμη του Αρχιμήδη που ενεργεί σε ένα σώμα βυθισμένο σε ένα υγρό μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο: φά A = ρ f gVΠαρ,

όπου ρl είναι η πυκνότητα του υγρού,

ζ – επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης,

Vpt είναι ο όγκος του μέρους του σώματος που βυθίζεται στο υγρό.

Η συμπεριφορά ενός σώματος που βρίσκεται σε υγρό ή αέριο εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ των μονάδων βαρύτητας Ft και της Αρχιμήδειας δύναμης FA, που δρουν σε αυτό το σώμα. Οι ακόλουθες τρεις περιπτώσεις είναι δυνατές:

1) Ft > FA – το σώμα βυθίζεται.

2) Ft = FA – το σώμα επιπλέει σε υγρό ή αέριο.

3) Ft< FA – тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

Το κείμενο της εργασίας αναρτάται χωρίς εικόνες και τύπους.
Η πλήρης έκδοση του έργου είναι διαθέσιμη στην καρτέλα «Αρχεία εργασίας» σε μορφή PDF

Εισαγωγή

Συνάφεια:Αν κοιτάξετε προσεκτικά τον κόσμο γύρω σας, μπορείτε να ανακαλύψετε πολλά γεγονότα που συμβαίνουν γύρω σας. Από τα αρχαία χρόνια ο άνθρωπος περιβάλλεται από νερό. Όταν κολυμπάμε σε αυτό, το σώμα μας σπρώχνει κάποιες δυνάμεις στην επιφάνεια. Έχω κάνει από καιρό την ερώτηση: «Γιατί τα σώματα επιπλέουν ή βυθίζονται; Το νερό σπρώχνει τα πράγματα έξω;

Η ερευνητική μου εργασία στοχεύει στην εμβάθυνση της γνώσης που αποκτώ στην τάξη για την Αρχιμήδεια δύναμη. Απαντήστε στις ερωτήσεις που με ενδιαφέρουν, χρησιμοποιώντας εμπειρία ζωής, παρατηρήσεις της περιβάλλουσας πραγματικότητας, διεξάγω τα δικά μου πειράματα και εξηγώ τα αποτελέσματά τους, τα οποία θα διευρύνουν τις γνώσεις μου σε αυτό το θέμα. Όλες οι επιστήμες είναι αλληλένδετες. Και το κοινό αντικείμενο μελέτης όλων των επιστημών είναι ο άνθρωπος «συν» φύση. Είμαι βέβαιος ότι η μελέτη της δράσης της Αρχιμήδειας δύναμης είναι επίκαιρη σήμερα.

Υπόθεση:Υποθέτω ότι στο σπίτι μπορείτε να υπολογίσετε το μέγεθος της δύναμης άνωσης που ενεργεί σε ένα σώμα βυθισμένο σε ένα υγρό και να προσδιορίσετε εάν εξαρτάται από τις ιδιότητες του υγρού, τον όγκο και το σχήμα του σώματος.

Αντικείμενο μελέτης:Δύναμη άνωσης σε υγρά.

Καθήκοντα:

Μελετήστε την ιστορία της ανακάλυψης της Αρχιμήδειας δύναμης.

Μελετήστε εκπαιδευτική βιβλιογραφία για τη δράση της Αρχιμήδειας δύναμης.

Ανάπτυξη δεξιοτήτων στη διεξαγωγή ανεξάρτητων πειραμάτων.

Να αποδείξετε ότι η τιμή της άνωσης εξαρτάται από την πυκνότητα του υγρού.

Ερευνητικές μέθοδοι:

Ερευνα;

Υπολογίστηκε?

Αναζήτηση πληροφοριών.

Παρατηρήσεις

1. Ανακάλυψη της δύναμης του Αρχιμήδη

Υπάρχει ένας διάσημος θρύλος για το πώς ο Αρχιμήδης έτρεξε στο δρόμο και φώναξε "Εύρηκα!" Αυτό ακριβώς λέει την ιστορία της ανακάλυψής του ότι η άνωση του νερού είναι ίση σε μέγεθος με το βάρος του νερού που εκτοπίζεται από αυτό, ο όγκος του οποίου είναι ίσος με τον όγκο του σώματος που βυθίζεται σε αυτό. Αυτή η ανακάλυψη ονομάζεται νόμος του Αρχιμήδη.

Τον 3ο αιώνα π.Χ., ζούσε ο Ιερός, ο βασιλιάς της αρχαίας ελληνικής πόλης των Συρακουσών, και ήθελε να φτιάξει για τον εαυτό του ένα νέο στέμμα από καθαρό χρυσό. Το μέτρησα ακριβώς όπως χρειαζόταν και έδωσα την παραγγελία στον κοσμηματοπώλη. Ένα μήνα αργότερα, ο πλοίαρχος επέστρεψε το χρυσό με τη μορφή κορώνας και ζύγιζε όσο η μάζα του χρυσού. Αλλά όλα μπορούν να συμβούν, και ο κύριος θα μπορούσε να έχει εξαπατήσει προσθέτοντας ασήμι ή, ακόμη χειρότερα, χαλκό, γιατί δεν μπορείς να διακρίνεις τη διαφορά με το μάτι, αλλά η μάζα είναι αυτή που πρέπει. Και ο βασιλιάς θέλει να μάθει: η δουλειά έγινε τίμια; Και μετά, ζήτησε από τον επιστήμονα Αρχιμήδη να ελέγξει αν ο δάσκαλος έφτιαξε το στέμμα του από καθαρό χρυσό. Ως γνωστόν, η μάζα ενός σώματος ισούται με το γινόμενο της πυκνότητας της ουσίας από την οποία αποτελείται το σώμα και του όγκου της: . Αν διαφορετικά σώματα έχουν την ίδια μάζα, αλλά αποτελούνται από διαφορετικές ουσίες, τότε θα έχουν διαφορετικούς όγκους. Αν ο πλοίαρχος είχε επιστρέψει στον βασιλιά όχι ένα στέμμα φτιαγμένο από κοσμήματα, του οποίου ο όγκος είναι αδύνατο να προσδιοριστεί λόγω της πολυπλοκότητάς του, αλλά ένα κομμάτι μετάλλου του ίδιου σχήματος που του έδωσε ο βασιλιάς, τότε θα ήταν αμέσως σαφές είτε είχε ανακατέψει ένα άλλο μέταλλο σε αυτό είτε όχι. Και ενώ έκανε μπάνιο, ο Αρχιμήδης παρατήρησε ότι από μέσα έτρεχε νερό. Υποψιάστηκε ότι χυνόταν ακριβώς στον ίδιο όγκο με τον όγκο που καταλάμβαναν τα μέρη του σώματός του βυθισμένα στο νερό. Και ξημέρωσε στον Αρχιμήδη ότι ο όγκος του στέμματος μπορεί να προσδιοριστεί από τον όγκο του νερού που εκτοπίζεται από αυτό. Λοιπόν, αν μπορείτε να μετρήσετε τον όγκο της κορώνας, τότε μπορεί να συγκριθεί με τον όγκο ενός κομματιού χρυσού ίσης μάζας. Ο Αρχιμήδης βύθισε το στέμμα στο νερό και μέτρησε πώς αυξήθηκε ο όγκος του νερού. Επίσης, βύθισε ένα κομμάτι χρυσού σε νερό, η μάζα του οποίου ήταν ίδια με αυτή του στέμματος. Και μετά μέτρησε πώς αυξήθηκε ο όγκος του νερού. Οι όγκοι του νερού που εκτοπίστηκαν στις δύο περιπτώσεις αποδείχθηκαν διαφορετικοί. Έτσι, ο πλοίαρχος αποκαλύφθηκε ως απατεώνας και η επιστήμη εμπλουτίστηκε με μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη.

Είναι γνωστό από την ιστορία ότι το πρόβλημα του χρυσού στέμματος ώθησε τον Αρχιμήδη να μελετήσει το ζήτημα της επίπλευσης των σωμάτων. Τα πειράματα που διεξήγαγε ο Αρχιμήδης περιγράφηκαν στο δοκίμιο «On Floating Bodies», το οποίο έφτασε σε εμάς. Η έβδομη πρόταση (θεώρημα) αυτής της εργασίας διατυπώθηκε από τον Αρχιμήδη ως εξής: σώματα βαρύτερα από το υγρό, βυθισμένα σε αυτό το υγρό, θα βυθιστούν μέχρι να φτάσουν στον πάτο και στο υγρό θα γίνουν ελαφρύτερα από το βάρος του υγρού σε όγκο ίσο με τον όγκο του βυθισμένου σώματος.

Είναι ενδιαφέρον ότι η δύναμη του Αρχιμήδη είναι μηδέν όταν ένα σώμα βυθισμένο σε ένα υγρό πιέζεται σφιχτά στον πυθμένα με ολόκληρη τη βάση του.

Η ανακάλυψη του θεμελιώδους νόμου της υδροστατικής είναι το μεγαλύτερο επίτευγμα της αρχαίας επιστήμης.

2. Διατύπωση και εξήγηση του νόμου του Αρχιμήδη

Ο νόμος του Αρχιμήδη περιγράφει την επίδραση των υγρών και των αερίων σε ένα σώμα που είναι βυθισμένο σε αυτά, και είναι ένας από τους κύριους νόμους της υδροστατικής και της στατικής αερίων.

Ο νόμος του Αρχιμήδη διατυπώνεται ως εξής: ένα σώμα βυθισμένο σε υγρό (ή αέριο) ασκείται από μια άνωση ίση με το βάρος του υγρού (ή αερίου) στον όγκο του βυθισμένου μέρους του σώματος - αυτή η δύναμη είναι που ονομάζεται με τη δύναμη του Αρχιμήδη:

,

όπου είναι η πυκνότητα του υγρού (αερίου), είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας, είναι ο όγκος του βυθισμένου μέρους του σώματος (ή το μέρος του όγκου του σώματος που βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια).

Κατά συνέπεια, η δύναμη του Αρχιμήδη εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του υγρού στο οποίο είναι βυθισμένο το σώμα και από τον όγκο αυτού του σώματος. Αλλά δεν εξαρτάται, για παράδειγμα, από την πυκνότητα της ουσίας ενός σώματος βυθισμένου σε ένα υγρό, αφού αυτή η ποσότητα δεν περιλαμβάνεται στον προκύπτον τύπο.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το σώμα πρέπει να περιβάλλεται πλήρως από υγρό (ή να τέμνεται με την επιφάνεια του υγρού). Έτσι, για παράδειγμα, ο νόμος του Αρχιμήδη δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε έναν κύβο που βρίσκεται στον πυθμένα μιας δεξαμενής, αγγίζοντας ερμητικά τον πυθμένα.

3. Ορισμός της δύναμης του Αρχιμήδη

Η δύναμη με την οποία ωθείται ένα σώμα σε ένα υγρό μπορεί να προσδιοριστεί πειραματικά χρησιμοποιώντας αυτήν τη συσκευή:

Κρεμάμε ένα μικρό κουβά και ένα κυλινδρικό σώμα σε ένα ελατήριο τοποθετημένο σε τρίποδο. Σημειώνουμε το τέντωμα του ελατηρίου με ένα βέλος σε τρίποδο, δείχνοντας το βάρος του σώματος στον αέρα. Έχοντας σηκώσει το σώμα, τοποθετούμε ένα ποτήρι με ένα σωλήνα αποστράγγισης κάτω από αυτό, γεμάτο με υγρό μέχρι το επίπεδο του σωλήνα αποστράγγισης. Μετά από αυτό το σώμα βυθίζεται εξ ολοκλήρου στο υγρό. Σε αυτή την περίπτωση, μέρος του υγρού, ο όγκος του οποίου είναι ίσος με τον όγκο του σώματος, χύνεται από το δοχείο χύτευσης στο ποτήρι. Ο δείκτης του ελατηρίου ανεβαίνει και το ελατήριο συστέλλεται, υποδεικνύοντας μείωση του σωματικού βάρους στο υγρό. Σε αυτή την περίπτωση, μαζί με τη δύναμη της βαρύτητας, το σώμα ασκείται επίσης από μια δύναμη που το σπρώχνει έξω από το υγρό. Εάν χυθεί υγρό από ένα ποτήρι στον κάδο (δηλαδή το υγρό που μετατοπίστηκε από το σώμα), τότε ο δείκτης του ελατηρίου θα επιστρέψει στην αρχική του θέση.

Με βάση αυτό το πείραμα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η δύναμη που ωθεί προς τα έξω ένα σώμα πλήρως βυθισμένο σε ένα υγρό είναι ίση με το βάρος του υγρού στον όγκο αυτού του σώματος. Η εξάρτηση της πίεσης σε ένα υγρό (αέριο) από το βάθος βύθισης ενός σώματος οδηγεί στην εμφάνιση μιας άνωσης δύναμης (δύναμη του Αρχιμήδη) που ενεργεί σε οποιοδήποτε σώμα βυθισμένο σε υγρό ή αέριο. Όταν ένα σώμα καταδύεται, κινείται προς τα κάτω υπό την επίδραση της βαρύτητας. Η δύναμη του Αρχιμήδη κατευθύνεται πάντα αντίθετα από τη δύναμη της βαρύτητας, επομένως το βάρος ενός σώματος σε υγρό ή αέριο είναι πάντα μικρότερο από το βάρος αυτού του σώματος στο κενό.

Αυτό το πείραμα επιβεβαιώνει ότι η δύναμη του Αρχιμήδη είναι ίση με το βάρος του υγρού στον όγκο του σώματος.

4. Κατάσταση πλωτών σωμάτων

Σε ένα σώμα που βρίσκεται μέσα σε ένα υγρό επιδρούν δύο δυνάμεις: η δύναμη της βαρύτητας, που κατευθύνεται κάθετα προς τα κάτω, και η δύναμη του Αρχιμήδειου, που κατευθύνεται κάθετα προς τα πάνω. Ας εξετάσουμε τι θα συμβεί στο σώμα υπό την επίδραση αυτών των δυνάμεων αν στην αρχή ήταν ακίνητο.

Σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατές τρεις περιπτώσεις:

1) Αν η δύναμη της βαρύτητας είναι μεγαλύτερη από την Αρχιμήδεια, τότε το σώμα κατεβαίνει, δηλαδή βυθίζεται:

, τότε το σώμα πνίγεται.

2) Αν το μέτρο βαρύτητας είναι ίσο με το μέτρο της Αρχιμήδειας δύναμης, τότε το σώμα μπορεί να βρίσκεται σε ισορροπία μέσα στο υγρό σε οποιοδήποτε βάθος:

, τότε το σώμα επιπλέει.

3) Εάν η δύναμη του Αρχιμήδειου είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας, τότε το σώμα θα σηκωθεί από το υγρό - επιπλέει:

, τότε το σώμα επιπλέει.

Εάν ένα επιπλέον σώμα προεξέχει μερικώς πάνω από την επιφάνεια του υγρού, τότε ο όγκος του βυθισμένου μέρους του πλωτού σώματος είναι τέτοιος ώστε το βάρος του μετατοπισμένου υγρού να είναι ίσο με το βάρος του πλωτού σώματος.

Η δύναμη του Αρχιμήδειου είναι μεγαλύτερη από τη βαρύτητα εάν η πυκνότητα του υγρού είναι μεγαλύτερη από την πυκνότητα του σώματος που είναι βυθισμένο στο υγρό, εάν

1) =— ένα σώμα επιπλέει σε ένα υγρό ή αέριο, 2) >— το σώμα πνίγεται, 3) < — тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

Αυτές οι αρχές της σχέσης μεταξύ της βαρύτητας και της δύναμης του Αρχιμήδη είναι που χρησιμοποιούνται στη ναυτιλία. Ωστόσο, τεράστια ποτάμια και θαλάσσια σκάφη από χάλυβα, των οποίων η πυκνότητα είναι σχεδόν 8 φορές μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού, επιπλέουν στο νερό. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι μόνο ένα σχετικά λεπτό κύτος του σκάφους είναι κατασκευασμένο από χάλυβα και το μεγαλύτερο μέρος του όγκου του καταλαμβάνεται από τον αέρα. Η μέση πυκνότητα του πλοίου αποδεικνύεται σημαντικά μικρότερη από την πυκνότητα του νερού. επομένως όχι μόνο δεν βυθίζεται, αλλά μπορεί να δεχθεί και μεγάλη ποσότητα φορτίου για μεταφορά. Τα σκάφη που πλέουν σε ποτάμια, λίμνες, θάλασσες και ωκεανούς είναι κατασκευασμένα από διαφορετικά υλικά με διαφορετικές πυκνότητες. Το κύτος των πλοίων είναι συνήθως κατασκευασμένο από χαλύβδινα φύλλα. Όλα τα εσωτερικά κουμπώματα που δίνουν αντοχή στα πλοία είναι επίσης κατασκευασμένα από μέταλλα. Για την κατασκευή πλοίων χρησιμοποιούνται διαφορετικά υλικά, τα οποία έχουν τόσο μεγαλύτερη όσο και μικρότερη πυκνότητα σε σύγκριση με το νερό. Το βάρος του νερού που εκτοπίζεται από το υποβρύχιο τμήμα του σκάφους είναι ίσο με το βάρος του σκάφους με το φορτίο στον αέρα ή τη δύναμη της βαρύτητας που ασκεί το σκάφος με το φορτίο.

Για την αεροναυπηγική, χρησιμοποιήθηκαν αρχικά μπαλόνια, τα οποία προηγουμένως γεμίζονταν με θερμαινόμενο αέρα, τώρα με υδρογόνο ή ήλιο. Για να ανέβει η μπάλα στον αέρα, είναι απαραίτητο η Αρχιμήδεια δύναμη (πλευστότητα) που ενεργεί στην μπάλα να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας.

5. Διεξαγωγή του πειράματος

Διερευνήστε τη συμπεριφορά ενός ωμού αυγού σε διάφορα είδη υγρών.

Στόχος: να αποδειχθεί ότι η τιμή της άνωσης εξαρτάται από την πυκνότητα του υγρού.

Πήρα ένα ωμό αυγό και διάφορα είδη υγρών (Παράρτημα 1):

Το νερό είναι καθαρό.

Νερό κορεσμένο με αλάτι.

Ηλιέλαιο.

Πρώτα, κατέβασα το ωμό αυγό σε καθαρό νερό - το αυγό βυθίστηκε - "βυθίστηκε στον πάτο" (Παράρτημα 2). Στη συνέχεια πρόσθεσα μια κουταλιά της σούπας επιτραπέζιο αλάτι σε ένα ποτήρι καθαρό νερό, με αποτέλεσμα το αυγό να επιπλέει (Παράρτημα 3). Και τέλος, κατέβασα το αυγό σε ένα ποτήρι με ηλιέλαιο - το αυγό βυθίστηκε στον πάτο (Παράρτημα 4).

Συμπέρασμα: στην πρώτη περίπτωση, η πυκνότητα του αυγού είναι μεγαλύτερη από την πυκνότητα του νερού και επομένως το αυγό βυθίστηκε. Στη δεύτερη περίπτωση, η πυκνότητα του αλμυρού νερού είναι μεγαλύτερη από την πυκνότητα του αυγού, οπότε το αυγό επιπλέει στο υγρό. Στην τρίτη περίπτωση, η πυκνότητα του αυγού είναι επίσης μεγαλύτερη από την πυκνότητα του ηλιελαίου, οπότε το αυγό βυθίστηκε. Επομένως, όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα του υγρού, τόσο μικρότερη είναι η δύναμη της βαρύτητας.

2. Η δράση της Αρχιμήδειας δύναμης στο ανθρώπινο σώμα στο νερό.

Προσδιορίστε πειραματικά την πυκνότητα του ανθρώπινου σώματος, συγκρίνετε με την πυκνότητα του γλυκού και θαλασσινού νερού και βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη θεμελιώδη ικανότητα ενός ατόμου να κολυμπήσει.

Υπολογίστε το βάρος ενός ατόμου στον αέρα και την Αρχιμήδεια δύναμη που ασκεί ένα άτομο στο νερό.

Πρώτα, μέτρησα το σωματικό μου βάρος χρησιμοποιώντας μια ζυγαριά. Μετά μέτρησε τον όγκο του σώματος (χωρίς τον όγκο του κεφαλιού). Για να γίνει αυτό, έριξα αρκετό νερό στο μπάνιο, ώστε όταν βυθίστηκα στο νερό, να βυθιστώ εντελώς (εκτός από το κεφάλι μου). Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας μια ταινία εκατοστών, σημείωσα την απόσταση από το πάνω άκρο του λουτρού μέχρι τη στάθμη του νερού ℓ 1 και, στη συνέχεια, όταν βυθιστεί στο νερό ℓ 2. Μετά από αυτό, χρησιμοποιώντας ένα προδιαβαθμισμένο βάζο τριών λίτρων, άρχισα να ρίχνω νερό στο λουτρό από το επίπεδο ℓ 1 έως το επίπεδο ℓ 2 - έτσι μέτρησα τον όγκο του νερού που μετατόπισα (Παράρτημα 5). Υπολόγισα την πυκνότητα χρησιμοποιώντας τον τύπο:

Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα σώμα στον αέρα υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον τύπο: , όπου είναι η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης ≈ 10. Η τιμή της άνωσης υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον τύπο που περιγράφεται στην παράγραφο 2.

Συμπέρασμα: Το ανθρώπινο σώμα είναι πιο πυκνό από το γλυκό νερό, που σημαίνει ότι πνίγεται σε αυτό. Είναι πιο εύκολο για ένα άτομο να κολυμπήσει στη θάλασσα παρά σε ένα ποτάμι, αφού η πυκνότητα του θαλασσινού νερού είναι μεγαλύτερη και επομένως η άνωση είναι μεγαλύτερη.

συμπέρασμα

Στη διαδικασία εργασίας σε αυτό το θέμα, μάθαμε πολλά νέα και ενδιαφέροντα πράγματα. Το εύρος των γνώσεών μας έχει αυξηθεί όχι μόνο στο πεδίο δράσης της δύναμης του Αρχιμήδη, αλλά και στην εφαρμογή της στη ζωή. Πριν ξεκινήσουμε τη δουλειά, είχαμε μια πολύ λεπτομερή ιδέα γι 'αυτό. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, επιβεβαιώσαμε πειραματικά την εγκυρότητα του νόμου του Αρχιμήδη και ανακαλύψαμε ότι η δύναμη άνωσης εξαρτάται από τον όγκο του σώματος και την πυκνότητα του υγρού, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη του Αρχιμήδη. Η δύναμη που προκύπτει, η οποία καθορίζει τη συμπεριφορά ενός σώματος σε ένα υγρό, εξαρτάται από τη μάζα, τον όγκο του σώματος και την πυκνότητα του υγρού.

Εκτός από τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν, μελετήθηκε πρόσθετη βιβλιογραφία για την ανακάλυψη της δύναμης του Αρχιμήδη, για την επίπλευση των σωμάτων και την αεροναυπηγική.

Ο καθένας από εσάς μπορεί να κάνει εκπληκτικές ανακαλύψεις και για αυτό δεν χρειάζεται να έχετε ειδικές γνώσεις ή ισχυρό εξοπλισμό. Απλά πρέπει να κοιτάξουμε λίγο πιο προσεκτικά τον κόσμο γύρω μας, να είμαστε λίγο πιο ανεξάρτητοι στις κρίσεις μας και οι ανακαλύψεις δεν θα σας κρατήσουν σε αναμονή. Η απροθυμία των περισσότερων ανθρώπων να εξερευνήσουν τον κόσμο γύρω τους αφήνει πολλά περιθώρια για τους περίεργους στα πιο απροσδόκητα μέρη.

Βιβλιογραφία

1. Μεγάλο βιβλίο πειραμάτων για μαθητές - Μ.: Rosman, 2009. - 264 σελ.

2. Βικιπαίδεια: https://ru.wikipedia.org/wiki/Archimedes_Law.

3. Perelman Ya.I. Διασκεδαστική φυσική. - βιβλίο 1. - Ekaterinburg.: Thesis, 1994.

4. Perelman Ya.I. Διασκεδαστική φυσική. - βιβλίο 2. - Αικατερινούπολη.: Διατριβή, 1994.

5. Peryshkin A.V. Φυσική: 7η τάξη: εγχειρίδιο για εκπαιδευτικά ιδρύματα / A.V. Peryshkin. - 16η έκδ., στερεότυπο. - M.: Bustard, 2013. - 192 σελ.: ill.

Παράρτημα 1

Παράρτημα 2

Παράρτημα 3

Παράρτημα 4