Фізика

Тиск твердих тіл, рідин, газів

Архімедова сила. Умови плавання тіл

Відповідно до закону Паскаля, сили тиску з боку рідини діють як на бічну поверхню зануреного тіла, так і на обидві його основи. Сили атмосферного тиску, які однаково додаються до всіх гідростатичних сил, зрівноважуються.
Якби тіло було занурене в рідину так, що його верхня частина була б на одному рівні з вільною поверхнею рідини (а), то сила гідростатичного тиску діяла б лише на основу (адже сили тиску на бічні ділянки поверхні тіла взаємно компенсуються). Ця сила, напрямлена вертикально вгору, називається виштовхувальною силою, або силою Архімеда (на честь грецького вченого) і чисельно дорівнює вазі P стовпчика рідини (висотою h і площею S), тобто вазі рідини в об’ємі зануреної в рідину частини тіла (б):
.

Якщо занурене в рідину тіло однорідне і має правильну форму, наприклад циліндричну чи кулясту, то сила тяжіння і сила Архімеда прикладені в спільній точці, яка збігається з центром симетріїтіла. На рисунку (а) зображено неоднорідне тіло, яке при зануренні в рідину зайняло місце в просторі, де до цього знаходилася рідина (б). На позначений пунктиром елемент рідини діяли сила тяжіння і сила Архімеда , прикладені в спільній точці С1, яка відповідає центру симетрії цього елемента. На розглядуване тіло (а) сила Архімеда діє (на відміну від сили ) не в точці С, а в точці D, яку називають центром тиску.

Отже, у загальному випадку закон Архімеда можна сформулювати так: на занурене в рідину (або в газ) тіло діє виштовхувальна сила (сила Архімеда), яка чисельно дорівнює вазі витісненої тілом рідини (або газу) і прикладена в центрі тиску.
Якщо , де — сила тяжіння, то тіло в рідині тоне. Якщо , тіло спливає (різницю називають підіймальною силою), а якщо , тіло плаває (всередині рідини чи на її поверхні).





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.