Закон Архимеда читается следующим образом: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости, вытесненной телом. Закон Архимеда справедлив для тел любой конфигурации, а также для тел, частично погруженных в жидкость.
Сила РА называется архимедовой или подъемной (выталкивающей) силой. Она приложена в центре тяжести вытесненного объема жидкости, который называется центром водоизмещения. Центр водоизмещения обычно не совпадает с центром тяжести тела (кроме однородных тел).
Следовательно, на тело, погруженное в жидкость, действуют две силы:
• вес тела G, приложенный в центре тяжести и направленный вниз;
• подъемная сила РА, приложенная в центре водоизмещения и направленная вверх.
Плавучестью называют способность тела плавать в жидкости в погруженном или частично погруженном состоянии. Различают три случая плавания тел:
1) G = РА — тело плавает в погруженном состоянии на произвольной глубине (такое состояние называется взвешенным). В этом случае плотности тела рт и жидкости rж равны (rт = rж), так как G = r TgV = РА;
2) G >РА (или rт > rж) — тело тонет, если его вес больше выталкивающей силы или плотность тела больше плотности жидкости;
3 ) G< РА (или rт < rж) — тело всплывает и плавает на поверхности в частично погруженном состоянии.
Для равновесия плавающего тела, полностью погруженного в жидкость, кроме равенства G= РА необходимо, чтобы и моменты этих сил также компенсировались.
На основе закона Архимеда создана теория плавания тел.
Задание:
Оформить конспект.
Решить задачи.
Задача 1: Гидравлический домкрат (рис. 1) должен поднимать груз массой 10 т. Определить усилие рабочего Q на конце рычага, если d = 5 мм, D = 50 мм, h = 0,8, a = 50 мм, b = 300 мм.
Задача 2: Определить, содержится ли примесь породы в самородке золота, если установлено, что вес самородка в воздухе G0 = 9,65 Н, а вес в воде Gв = 9,15 Н. Плотность чистого золота rз = 19,3×103 кг/м3.
Выполненные задание высылаем в ВК или на почту: a.m.baranowskaya@gmail.com