força de empuxo

Vamos fazer um experimento simples: levar uma bola de borracha inflado pouco e "embutida" na água. Se a profundidade de imersão é até 1-2 metros, é fácil ver que o seu volume é reduzido, ou seja, em todos os lados a bola vai cravar alguma força. é geralmente Diz-se que há pressão hidrostática "culpado" – A forças físicas agindo em fluidos estacionários corpo imerso. forças hidrostáticas que actuam no corpo a partir de todos os lados, e sua resultante, conhecido como a força de Arquimedes, ainda chamada de ejecção, que corresponde à direcção do seu efeito sobre o corpo imerso num fluido.

Arquimedes descobriu sua lei puramente experimental, e sua justificação teórica esperou por quase 2.000 anos antes de Pascal descobriu a lei da hidrostática para líquido estacionário. De acordo com esta lei, a pressão transmitida através do fluido em todas as direcções, independentemente da área sobre a qual actua em todos os planos que delimitam o líquido, e o seu valor é proporcional à superfície de P e S ao longo da mesma normal. Pascal aberta e verificada a lei sobre a experiência em 1653. Segundo ele, na superfície de um corpo imerso no líquido em todos os lados pela pressão hidrostática.

Assume-se que vaso com água sob a forma de um corpo imerso cubo profundidade H a L – distância da superfície da água para a face superior. Quando este limite inferior é de uma profundidade H + L. A força F1 vector, que actua na face superior está dirigida para baixo e F1 = r * g * H * S, em que r – densidade do líquido, g – aceleração da gravidade.

O vector de força F2, exercida sobre o plano mais baixo para cima, e o seu valor é dado por F2 = r * g * (H + L) * S.

Os vectores de forças que actuam sobre as superfícies laterais mutuamente equilibradas, de modo que subsequentemente excluído de consideração. Flutuabilidade força F2> F1 e dirigido de baixo para cima, e ligado à face inferior do cubo. Defina seu valor F:

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

Note-se que L * S – .. é o volume de um cubo de V, e m a r * g = P representa a unidade de peso do fluido, em seguida, o peso da fórmula da força de Arquimedes determina o volume de líquido igual ao volume do cubo, isto é, Isto é precisamente o peso do líquido deslocado pelo corpo. É interessante falar sobre o princípio de Arquimedes só é possível para o meio ambiente, onde há a força da gravidade – em condições de falta de gravidade, a lei não funciona. Finalmente, a fórmula da lei de Arquimedes é a seguinte:

F = P * V, em que p – peso específico do líquido.

força de Arquimedes pode servir como base para a análise dos corpos de flutuação. A condição para análise é a razão entre o peso corporal e carregado Pm Pf líquido peso com um volume igual ao volume do imerso dentro do corpo líquido. Se Pm = Px, o corpo flutuante no líquido, e se Pr> Pf, os dissipadores de corpo. Caso contrário, o corpo surge como a força de flutuação é igual ao peso da porção de recesso ejectado do corpo de água.

princípio de Arquimedes e seu uso tem uma longa história em tecnologia, começando com o exemplo clássico do uso de todos conhecidos e instalações para balões e dirigíveis flutuante. Aqui desempenhou um papel que o gás se refere a um estado da matéria que é simula bastante fluidos. Assim, no ambiente de ar a qualquer força de empuxo objecto na qualidade semelhante mesmo que no líquido. As primeiras tentativas de realizar vôo de balão de ar levou irmãos Montgolfier – eles encheram um balão com a fumaça quente, de modo que o peso de um prisioneiro em um balão de ar foi menor do que o peso do mesmo volume de ar frio. Esta foi a causa do elevador, e o seu valor foi definido como a diferença de peso dos dois volumes. Outra melhoria foi balões queimador, que aquece continuamente o ar dentro do balão. É claro que o alcance depende do comprimento do queimador. Mais tarde, os dirigíveis usados para o enchimento de um gás com uma gravidade específica menor do que a do ar.