Механика изучает законы и свойства механического движения

Термех кинематика законы Ньютона

Сила Архимеда

В неподвижной жидкости (или газе) неподвижное тело испытывает действие выталкивающей силы, величина которой равна весу вытесненной (т.е. занимающей объем тела) жидкости (или газа).

Сформулированное свойство неподвижных жидкостей (или газов) можно обосновать, мысленно заменив погруженное в нее тело точно такой же по объему порцией жидкости (или газа). Поскольку рассматриваемая порция находится в состоянии покоя, действующая на нее сила тяжести полностью компенсируется выталкивающей силой Архимеда, величина которой оказывается в точности равной произведению массы вытесненной жидкости (или газа) на ускорение свободного падения.

Пример 5.1. Вес килограмма пуха и свинца.

Имеется два тела одинаковой массы, но различных плотностей ("килограмм пуха и килограмм свинца"). Вес какого из двух тел будет больше, если взвешивание производится вблизи поверхности Земли, где, как известно, имеется атмосфера.

Решение В механике изучают законы взаимодействия и движения материальных тел

[Image]

(5.3)

Условие равновесия тела при наличии выталкивающей силы Архимеда F.

[Image]

(5.4)

Вес тела с плотностью pi в газе с плотностью p0.

[Image]

(5.5)

Тело с большей плотностью в воздухе весит больше, поскольку вытесняет меньший объем газа.

Ответ: килограмм свинца в воздухе весит больше, чем килограмм пуха.

5.3. Сила Архимеда в общем случае

Закон Архимеда в классической формулировке применим только в случае покоящихся жидкостей или газов. В более сложных случаях рекомендуется выводить необходимые для решения задачи формулы, используя рассуждения, аналогичные приведенным в пункте 5.2 при выводе "классического" закона Архимеда. В качестве примера рассмотрите задачу, предлагавшуюся на районном туре олимпиады г. С.-Петербурга.

смысл физических величин: координата, путь, перемещение, скорость мгновенная, средняя и угловая, ускорение полное, тангенциальное, нормальное и угловое, радиус кривизны траектории, масса, плотность, сила, давление, импульс, момент силы, момент импульса, механическое напряжение
Закон сохранения механической энергии