Buoyancy agbara

Jẹ ki ká ṣe kan awọn ṣàdánwò: ya kekere kan inflated roba rogodo ati "imbedded" ninu omi. Ti o ba ti immersion ijinle jẹ paapa 1-2 mita, o jẹ rorun lati ri pe awọn oniwe-iwọn didun ti wa ni dinku, ie, lori gbogbo awọn mejeji awọn rogodo yoo fi ààyè diẹ ninu awọn agbara. O ti wa ni maa so wipe nibẹ ni o wa "jẹbi" hydrostatic titẹ - A ti ara ologun anesitetiki lori adaduro fifa immersed ara. Hydrostatic ologun anesitetiki lori ara lati gbogbo awọn mejeji, ati awọn iyorisi, mọ bi awọn Archimedes agbara, tun ti a npe ni ejection, eyi ti o ni ibamu si awọn itọsọna ti awọn oniwe-ipa lori ara immersed ni a ọmọ.

Archimedes awari ofin rẹ odasaka esiperimenta, ati awọn oniwe-o tumq si idalare duro fun fere 2.000 odun ṣaaju ki o to Pascal awari awọn ofin hydrostatics fun adaduro omi bibajẹ. Ni ibamu si ofin yi, awọn titẹ zqwq nipasẹ awọn ito ni gbogbo awọn itọnisọna lai ti awọn agbegbe ti o ti ìgbésẹ lori gbogbo awọn ofurufu bounding omi, ati awọn oniwe-iye ni iwon si awọn dada P ati S pẹlú awọn deede moomo. Pascal ṣí o si ẹnikeji ofin on ni iriri 1653. Gege si i, lori dada ti a body immersed ninu omi lori gbogbo awọn mejeji nipasẹ awọn hydrostatic titẹ.

Ro pe ha pẹlu omi ni awọn fọọmu ti a body immersed cube ijinle H to L - ijinna lati omi dada si oke oju. Nigba ti yi kekere ajigbese ni fun a ijinle H + L. Awọn agbara fekito F1, anesitetiki lori oke oju ti wa ni directed sisale ati ki F1 = r * g * H * S, ni ibi ti r - omi iwuwo, g - isare ti walẹ.

Awọn fekito agbara F2, exerted lori isalẹ ofurufu oke, ati awọn oniwe-iye ti wa ni fun nipasẹ F2 = r * g * (H + L) * S.

Awọn aṣoju ti ologun anesitetiki lori ẹgbẹ roboto tosi iwontunwonsi, ki paradà rara lati ero. Buoyancy agbara F2> F1 ati directed lati isalẹ lati Top, ati ki o so si isalẹ oju ti cube. Setumo awọn oniwe-iye F:

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

Akiyesi pe L * S - .. Ṣe awọn iwọn didun ti a cube V, ati m to r * g = p duro awọn ito àdánù kuro, ki o si awọn agbekalẹ àdánù ti awọn Archimedean agbara ipinnu awọn iwọn didun ti ito dogba si awọn iwọn didun ti awọn cube, i.e. Eleyi jẹ gbọgán awọn àdánù ti awọn omi si nipo nipa ara. O ti wa ni awon lati soro nipa Archimedes 'opo ni ṣee ṣe nikan fun agbegbe, ni ibi ti o wa ni awọn agbara ti walẹ - ni ipo ti weightlessness, ofin ko ṣiṣẹ. Níkẹyìn, awọn agbekalẹ ti ofin Archimedes jẹ bi wọnyi:

F = p * V, ibi ti p - omi kan pato walẹ.

Archimedean agbara le sin bi awọn igba fun awọn onínọmbà ti awọn buoyancy ara. Awọn majemu fun onínọmbà ni awọn ipin ti awọn àdánù body o rù Pm ati PF àdánù omi pẹlu iwọn didun kan dogba si awọn iwọn didun ti awọn immersed sinu omi ara. Ti o ba ti Pm = Px, awọn ara lilefoofo ninu omi, ati ti o ba PR> PF, awọn ara ge je. Tabi ki, awọn ara farahan bi awọn m agbara je egbe awọn àdánù ti awọn ejected recessed ìka ti awọn omi ara.

Archimedes 'opo ati awọn oniwe-lilo ni o ni kan gun itan ninu imo, ti o bere pẹlu awọn Ayebaye apẹẹrẹ ti awọn lilo ti gbogbo awọn mọ ati ki o lilefoofo ohun elo to fọndugbẹ ati airships. Nibi ti o dun kan ipa ti awọn gaasi ntokasi si kan ipinle ti ọrọ ti o jẹ ohun ito simulates. Bayi, ninu awọn air ayika lati eyikeyi ohun buoyancy agbara anesitetiki akin kanna bi ni omi bibajẹ. Ni igba akọkọ ti igbiyanju lati gbe jade air alafẹfẹ flight si mu montgolfier arakunrin - Nwọn si kún a alafẹfẹ pẹlu gbona ẹfin, ki awọn àdánù ti a ẹlẹwọn ni ohun air alafẹfẹ wà kere ju awọn àdánù ti awọn kanna iwọn didun ti tutu air. Eyi si ni idi ti awọn gbe, ati awọn oniwe-iye ti a ti telẹ bi awọn iyato ninu àdánù ti awọn meji ipele. A si siwaju sii yewo wà fọndugbẹ adiro, eyi ti o continuously heats awọn air inu awọn alafẹfẹ. O jẹ wipe ko awọn ibiti o ti o gbẹkẹle lori awọn ipari ti awọn adiro. Nigbamii lori airships lo fun àgbáye a gaasi pẹlu kan pato walẹ kere ju ti o ti air.