In corpul uman, localizat în interiorul lichidului, există două forțe: forța gravitației, îndreptată vertical în jos, și o forță arhimedic îndreptat vertical în sus. Sub influența acestor forțe ale corpului, în cazul în care la început era încă, se va deplasa în direcția de putere mai mare. În acest caz, există trei posibilități:
- În cazul în care forța de gravitație o forță mai mare flotabilitate, organismul se va scufunda în partea de jos, „chiuveta“;
- Dacă forța gravitațională este forța lui Arhimede, corpul poate fi în echilibru în orice loc de lichid;
- În cazul în care forța de gravitație este mai mică forță de flotabilitate, organismul se va ridica din lichid, „float“.
Luați în considerare ultimul caz mai detaliat.
Când lichidul corpului pop-up ajunge la suprafață, forța de flotabilitate ascendentă va scădea pe măsură ce se mișcă în continuare. De ce? Da, pentru că va reduce volumul părții scufundate a corpului, iar forța de flotabilitate egală cu greutatea fluidului în volumul părții scufundate a corpului.
Când forța de flotabilitate devine egală cu forța de gravitație, corpul se oprește și va pluti pe suprafața lichidului, imersată parțial în ea.
Această concluzie este ușor de verificat experimental.
Vasul de turnare a fost turnat în apă la nivelul tubului lateral. corp plutitor După aceea, vasul a fost imersat (Fig. 139) pre-cântărirea în aer. Scufundarea în corpul de apă dislocă un volum de apă egal cu volumul corpului scufundat. După cântărirea apei constată că greutatea sa (beat arhimedic) este egală cu forța gravitațională care acționează asupra corpului flotant, această greutate corporală sau în aer.
Efectuarea aceleași experimente cu orice alte corpuri plutitoare în lichidele diferite - în apă, alcool, o soluție de sare, putem vedea că greutatea corpului plutește în aer este greutatea fluidului deplasat de către organism.
Este ușor de demonstrat că, dacă densitatea corpului rigid solid densitate mai fluid, corpul este într-o astfel de chiuveta de fluid. Corp cu o densitate mai mică se ridică în fluid. Corpul a cărui densitate este densitatea lichidului rămâne în echilibru în lichid. O bucată de fier, de exemplu, se scufundă în apă, dar plutește în mercur.
Ea plutește la suprafața apei și a gheții, deoarece densitatea este mai mică decât densitatea apei.
Densitatea inferioară a corpului în raport cu densitatea lichidului, partea inferioară a corpului este scufundat în lichid (Fig. 140).
Două lichide nemiscibile, cum ar fi apa, petrol lampant, plasate într-un vas, în conformitate cu densitatea lor: partea de jos a vasului - apa mai densă (p = 1000 kg / m3), mai sus brichetă cu kerosen (p = 800 kg / m3).
Densitatea organismelor vii populează mediul acvatic, diferă puțin de densitatea apei, astfel încât greutatea lor este aproape echilibrat de o forță Arhimede. Datorită acestor animale acvatice nu au nevoie de astfel de schelete masive, ca la sol. Din acest motiv, flexibil, tulpini de plante acvatice.
Interesant corp de pește - înot vezicii urinare - a remarcat - compresibilitate, astfel încât peștele este ușor de a schimba dimensiunea corpului său, și, astfel, densitatea medie. Din acest motiv se poate, în anumite limite pentru a regla adâncimea de scufundare sale.
Întrebări. 1. După cum arată experiența că greutatea fluidului dislocuit de un corp plutitor, este greutatea corporală în aer? 2. Care este forța dinamică care acționează asupra unui corp plutitor pe suprafața apei? 3. Atunci când un corp în lichid apare? Ea plutește? înec? 4. Cum adâncimea de scufundare în corpul plutitor de lichid pe densitatea acestuia? 5. Cum putem explica faptul că animalele acvatice nu au nevoie de un schelet puternic? 6. Ce rol vezica înot de pește?
- La echilibru echilibrat vasul de turnare 20 cu apă (Fig. 141 a) Apa a scăzut bloc de lemn. contragreutati perturbat mai întâi (Fig. 141, b). Dar când toată apa este deplasată de un bar plutitor, a apărut dintr-un vas, echilibrul solzi a fost restaurat (Fig. 141, c). Explicați acest fenomen.
- De ce plutesc barca grele, și un cui care a căzut în apă, se scufunda?
3.On Figura 142 arată același corp plutitor în două fluide diferite. Densitate, o mai lichid? De ce? Ce se poate spune despre forța gravitațională care acționează asupra corpului, iar forța lui Arhimede, în ambele cazuri?
- Lemnul pluti cu o greutate de plumb la fundul scufundat în apă, și apoi kerosen. Și în faptul că, și în alte float lichid nu se scufunda. La una dintre ele se cufundă mai adânc?
- Ou se scufundă în apă dulce, dar plutește în sare. Explicați de ce. Observați că te pe experiența
- Grafic forțele care acționează asupra unui corp plutitor pe apa, pop de pe suprafața apei, înec în apă.
- Folosind densitatea Tabelul 2-4, determina care metalele va pluti în mercur, și ceea ce - să se scufunde.
- o bucată de gheață plutitoare în benzină se va? în kerosen? glicerol?
- În ce ordine va fi amplasat în același vas între trei lichide nemiscibile: apa, kerosen și mercur? Asigurați desenul corespunzătoare și explicați-l.
- Ca într-un vas ce conține apă, petrol lampant, iar mercurul, va găzdui trei strat continuu: plută, ceară și oțelul? Justificați răspunsul. Ia-o fotografie.
- om de știință franceză Descartes (1596-1650) pentru a demonstra unele fenomene hidrostatice dispozitiv inventat.
Recipient din sticla (borcan) umplut cu apă, lăsând în partea superioară a vasului un volum mic de aer. La acest vas a fost coborâtă mică figurină de sticlă tubular. Figura umplut parțial cu apă și parțial cu aer, astfel încât acesta este doar puțin din apă. Pe partea de sus a unui borcan de sticlă sigilată cu o bucată de piele subțire. Faceți clic pe piele, puteți face opțional, o figură plutind în apă și pe apă și se înece.
Fabrica un astfel de dispozitiv și de a face experimente cu ei. Înlocuiți o cifră mică de un flotor și închide vasul, folia de cauciuc (Fig. 143).
Într-o altă variantă de realizare, un astfel de dispozitiv este prezentat în Figura 144. Aerul suflat în gură sticla printr-un tub de cauciuc.
Explicați efectul dispozitivului.
Demonstrarea pe acest dispozitiv legea lui Pascal, forța lui Arhimede și legile corpurilor de scufundare.