Архимед күші, Архимед заңы

Архимед заңы – аэростатикамен гидростатиканың сұйыққа (газға) батырылған денеге, көлемі сол дененің көлеміндей сұйықтың салмағына тең әрі одан әрқашан да жоғары қарай бағытталған кері итеруші күш әсер ететіндігін анықтайтын негізгі заңы. Дененің ығыстырып шығарған сұйығының ауырлық центріне (орталығына) түсетін итеруші күшті архимедтік не гидростатикалық көтеруші күш деп атайды. Егер дененің салмағы архимедтік күштен кем болса, онда дене сұйық бетіне қалқып шығады, ал дененің салмағы архимедтік күштен артық болса, онда дене сұйыққа батып кетеді. Дененің салмағы архимедтік күшке тең болса, дене сұйық ішінде жүзіп жүреді. Бұл заңды Архимед б.з.б. 3 ғасырда ашқан. Архимед заңы денелердің сұйықта, не газда жүзуінің теориялық негізі болып саналады.

**********

Не себептен ағаш суға батпайды? Ағашты су бетінде қандай күш ұстап тұрады? Кеме неге суға батпайды?

Мына ағаштан жасалған сал суда батпайды:

Ағашты, салды, кемені суда ұстап тұрған күш бар бұл архимед күші деп аталады. Архимед күшінің бағыты ауырлық күшінің бағытына қарама-карсы бағытталған:

Архимед заңы

Архимед күші мына формула арқылы есептелінеді:

F = ρ g V,

мұндағы ρ сұйықтын тығыздығы, g еркін түсу үдеуі (жуықтап алғанда 9,8 м/c² тең), V дененің сұйықтыққа батқан бөлігінің көлемі:

Архимед күшінің мағынасын түсіну оп-оңай, сұйықтыққа салынған дене өз массасымен сұйықтыққа басады. Бұл күштің әсерінен дене сұйықтыққа аз болса да батады (V көлемге батады), ығысқан сұйықтықтың мөлшері жерге тартылады, және сұйықтықтағы денені өз салмағымен жоғары қарай көтеруге тырысады.

Ығысқан сұйықтықтың массасы m болса, онда ығысқан сұйықтық жерге mg күшімен тартылады, m дегеніміз ρ V, бұдан ρ g V.

Архимед күші жайлы аңыз

Аңызда айтылатындай, Сиракуз патшасы Гиерон Архимедке зергер жасаған тәждің таза алтыннан немесе алтын мен күмістің қоспасынан жасалынғанын анықтауды тапсырды. Бұл есепті шеше алмай, Архимед көп күн әуреленді. Бір күні толтыра су құйылған ваннаға түскен кезде кенеттен ойына әлгі есептің шешуі келген екен дейді. Өзінің ашқан жаңалығына шаттана куанған ол «Эврика!» (Таптым!) деп Сиракуз көшелерінің бойымен айғайлап жүгірген екен. Сірә, жаңалық ашқан адам ерекше бір сезімге бөленетін болар.

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: