Презентация по теме "Закон Архимеда"

Закон Архимеда

900igr.net

Архимед (287 - 212 до н.э.)

• Древнегреческий ученый, математики и изобретатель, родился в Сиракузах

Архимед ( 287 – 212 гг. до н.э.)

• Архимед посвятил себя математике и механике. Сконструированные им аппараты и машины воспринимались современниками как чудеса техники. Он открыл закон об удельном весе и изучал теорию подъемных механизмов.
• Среди его изобретений – Архимедов винт, устройство для поднятия воды или сыпучих материалов, таких как песок. Архимед говорил о рычаге, теорией которого он занимался: « Дайте мне точку опоры, и я переверну весь мир ».

Закон Паскаля

Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки, на которую оно действует.

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости Сила давления на дно цилиндрического сосуда высоты h и площади основания S равна весу столба жидкости mg , где m  =  ρghS – масса жидкости в сосуде, ρ – плотность жидкости.

Давление столба жидкости ρgh называют гидростатическим давлением

Закон Архимеда формулируется так:

Архимедова сила, действующая на погруженное в жидкость (или газ) тело, равна весу жидкости (или газа), вытесненной телом

Сила Архимеда

В жидкость погружено тело в виде прямоугольного параллелепипеда высотой h и площадью основания S

Разность давлений на нижнюю и верхнюю грани есть: Δ p  =  p 2  –  p 1  = ρ gh .

Поэтому выталкивающая сила будет направлена вверх, и ее модуль равен F A  =  F 2  –  F 1  =  S Δ p  = ρ gSh  = ρ gV ,

где V – объем вытесненной телом жидкости, а ρ V – ее масса

Сила Архимеда

Сила Архимеда

Причина возникновения выталкивающей силы в разности сил на разных глубинах

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая …………….

сила, …равная

F Архимеда = Р ж g V

… весу жидкости или газа, .

вытесненного

этим……. Телом!!!!!

mg - тело всплывает, до тех пор, пока силы не уравновесятся. F АРХ. 3. F АРХ.= mg - тело плавает в любой точке жидкости (газа). " width="640"

Архидед открыл три условия, которые стали основой науки о плавании

• Если F АРХ . mg - тело всплывает, до тех пор, пока силы не уравновесятся.
• F АРХ.

3. F АРХ.= mg - тело плавает в любой точке жидкости (газа).

Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости на коэффициент g и на объем тела

Условие плавания тел

• Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело в ней тонет.
• Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело в ней всплывает.
• При равенстве плотностей тела и жидкости, тело плавает.

1. На какой из опущенных в воду шаров действует наибольшая выталкивающая сила?

2. В сосуде с водой плавает брусок из льда, на котором лежит деревянный шар. Плотность вещества шара меньше плотности воды. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?

3. В сосуде с водой плавает железный коробок, ко дну которого при помощи нити подвешен стальной шар. Шар не касается дна сосуда.

Как изменится высота уровня воды в сосуде, если нить, удерживающая шар, оборвется?

• Надводная часть айсберга имеет объем Δ V = 500 м 3 .

Найти объем айсберга V , если плотность льда ρ льда = 0,92 г/см 3 , а плотность воды ρ воды = 1,03 г/см 3 .

Решение:

• Условие равновесия айсберга: F Архимеда = Mg
• ρ vg  ∙ ( V – Δ V ) = ρ льда gV .
• Откуда:

• Кубик с ребром 10 см погружен в сосуд с водой, на которую налита жидкость плотностью 0,8 г/см3, не смешивающаяся с водой. Линия раздела жидкостей проходит посередине высоты кубика.

Найти массу кубика.

Решение:

• Масса кубика m= 0,9 кг 3 .

• Определите объем вакуумной полости Δ V в куске железа массой m = 7,8 кг и плотностью ρж = 7800 кг/м 3 , если вес этого куска в воде Р = 60 Н. Плотность воды ρв = 1000 кг/м 3 . Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с 2 .

Ответ выразить в

кубических см.

Решение:

Вес куска железа в воде равен: P = mg – F A , где F A – сила Архимеда. , где – объем железа в куске. Откуда

Найдите плотность газа, заполняющего невесомую оболочку воздушного шара объемом 40 м 3 , если шар с грузом массой

m = 20 кг висит неподвижно.

Плотность воздуха ρ в = 1,5 кг/м 3 .

Решение:

• Условие равновесия шара:

mg + ρ газа gV = ρ воздуха gV .

Откуда:

На какое минимальное давление должна быть рассчитана подводная лодка, глубина погружения которой H = 800 м? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с 2 , а одну атмосферу 100 кПа.Ответ выразить в мегапаскалях.

Решение:

Гидростатическое давление определяется формулой p = ρ gH = 103∙10∙800 = 10 6 = 8 МПа.

• Ответ: 8 МПа.

• Сплошное тело, объемом 0,2 л и массой 300 г бросают в воду. Выберите положение тела, которое оно займет после погружения.

Решение:

• 4

• Сплошное тело, объемом 0,1 л и массой 30 г бросают в воду. Выберите положение тела, которое оно займет после погружения.

Решение:

• 2