Архимедова сила и закон Архимеда

Архимедова сила

• Архимедова сила — это сила, вытесняющая тела, погруженные в жидкости или газы.
• Для измерения данной силы используется опыт с пустым ведерком и цилиндрическим телом, подвешенным к пружине.
• Растяжение пружины соответствует весу тела в воздухе.

Закон Архимеда

• Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, объем которой равен объему погруженного тела.
• При погружении тела в жидкость, часть жидкости выливается из сосуда.
• Выталкивающая сила уходит на уменьшение веса тела, что приводит к уменьшению растяжения пружины.

Древнегреческий ученый

• Архимед жил во II веке до н.э. и первым описал силу, вытесняющую тела в жидкости и газах.
• Сила Архимеда численно равна весу вытесненной жидкости или газа.

Формула расчета силы Архимеда

• Массу вытесненной жидкости можно найти по формуле: масса = плотность × объем.
• С учетом плотности и объема, закон Архимеда записывается в виде формулы.

Зависимость силы Архимеда

• Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объема погруженного тела.
• Пример: в пресной воде средняя плотность человеческого тела примерно равна плотности воды, что позволяет человеку плавать.

Эксперименты с плотностью

• В мертвом море, где плотность воды выше, человек легче плавает.
• При увеличении объема тела, выталкивающая сила также увеличивается, даже если масса остается постоянной.
• Пример с кусочком пластилина: если он утонет, то при увеличении объема (например, в виде чаши) он будет плавать.

Яйцо и концентрированный раствор

• Свежие яйца тонут в воде из-за силы тяжести, превышающей силу Архимеда.
• При добавлении солевого раствора, плотность раствора увеличивается, что приводит к всплыванию яйца.

Поведение сил в различных условиях

• Сила Архимеда не зависит от глубины погружения, а лишь от плотности жидкости и объема тела.
• При погружении нескольких одинаковых тел в одно и то же место силы будут одинаковыми.

Пример расчета силы Архимеда

• Для мраморной плиты, вытесняющей 0,18 м³ воды:
  • Плотность воды — 1000 кг/м³,
  • Ускорение свободного падения — 9,8 Н/кг.
• Считая по формуле, сила Архимеда равна 1800 Н (то есть 0,18 м³ × 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг).

Архимедова сила

• Архимедова сила — это сила, действующая на тела, погруженные в жидкости или газы.
• Опыт с ведерком и цилиндрическим телом на пружине служит для измерения этой силы.
• Растяжение пружины пропорционально весу тела в воздухе.

Закон Архимеда

• Сила Архимеда равняется весу вытесненной жидкости, чей объем соответствует объему погруженного тела.
• Погружение тела в жидкость приводит к вытеснению определенного объема жидкости, что вызывает её выливание из сосуда.
• Выталкивающая сила уменьшает эффективный вес тела, что соотносится с уменьшением растяжения пружины.

Древнегреческий ученый

• Архимед жил во II веке до н.э. и впервые описал влияние силы на тела в жидкостях и газах.
• Сила Архимеда численно эквивалентна весу вытесненной жидкости или газа.

Формула расчета силы Архимеда

• Массу вытесненной жидкости можно вычислить по формуле: масса = плотность × объем.
• Закон Архимеда формулируется с учетом плотности жидкости и объема тела.

Зависимость силы Архимеда

• Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объема погруженного тела.
• В пресной воде плотность человеческого тела близка к плотности воды, что позволяет человеку плавать.

Эксперименты с плотностью

• В мертвом море тело легче плавает из-за повышенной плотности воды.
• Увеличение объема тела (например, при изменении формы пластилина) усиливает выталкивающую силу, даже если масса остаётся неизменной.

Яйцо и концентрированный раствор

• Свежие яйца опускаются в воду из-за доминирования силы тяжести над силой Архимеда.
• При добавлении солевого раствора, увеличивающего плотность, яйцо всплывает.

Поведение сил в различных условиях

• Сила Архимеда постоянна и не зависит от глубины погружения; она зависит лишь от плотности жидкости и объема тела.
• При погружении одинаковых тел в одну и ту же среду силы будут идентичны.

Пример расчета силы Архимеда

• Для мраморной плиты вытесняющей 0,18 м³ воды:
  • Плотность воды составляет 1000 кг/м³,
  • Ускорение свободного падения — 9,8 Н/кг.
• По формуле сила Архимеда равна 1800 Н (0,18 м³ × 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг).

В этом тесте вы узнаете об Архимедовой силе, законе Архимеда и методах её измерения. Узнайте, как нарастает выталкивающая сила и какую роль играет древнегреческий ученый Архимед в физике. Проверьте свои знания формул и зависимостей силы Архимеда.