Сила плавучести

Когда какой-либо объект погружается в жидкость, на него действует направленная вверх сила, известная как выталкивающая сила. Из-за плавучести вес тел, погруженных в жидкости, оказывается меньше их первоначального веса в воздухе. Сила плавучести облегчает плавание, а также предотвращает затопление кораблей. Эксперимент с пружинным балансом доказывает существование плавучести. Подвешенный на пружинных весах предмет имеет разный вес в воздухе и в любой жидкости.

Древний философ Архимед обнаружил, что выталкивающая сила, действующая на любой объект, эквивалентна весу жидкости, вытесненной этим объектом.

Его открытие касается объектов, помещенных во все жидкости. Парящие воздушные шары, летающие самолеты и т. д. подтверждают его открытия.

В случае летающих самолетов плавучесть на них равна весу вытесняемого ими воздуха.

Любой предмет из железа утонет в воде, потому что плотность железа больше плотности воды. Но корабли подобны пустым объектам. Они содержат внешние поверхности из железа или стали. Из-за пустоты их средняя плотность ниже, чем у воды. Следовательно, вес воды, вытесненной кораблями, будет равен полному весу кораблей.

Архимед обнаружил, что выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости. Чем больше плотность, тем больше выталкивающая сила и наоборот. Например, железо имеет меньшую плотность, чем ртуть. Отсюда железный предмет плавает в ртути. Но железо плотнее воды. Следовательно, железный предмет тонет в воде. Итак, очевидно, что все твердые тела плавают в жидкости, если их плотность меньше плотности жидкости.

Архимед понял, что было три конкретных случая, связанных с его исследованиями плавучести. Вес объекта может быть больше плавучести. Вес предметов соответствует выталкивающей силе. Вес предметов меньше плавучести.

В первом случае предметы тонут. Во втором случае объекты плавают. В последнем случае объекты плавают до тех пор, пока выталкивающая сила не станет равной их весу, после чего они начинают всплывать!

Плавучесть не зависит от природы твердых тел. Но это зависит от объема твердого тела.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *