Главная
Контакты
Случайная статья
|
Архимедова (выталкивающая) сила.
Вес.
|
| Сила, с которой все тела действуют на горизонтальную опору или вертикальный подвес вследствие притяжения Земли, наз. весомтела.
|
|
| Внимание! Вес - сила, следовательно, измеряется в ньютонах. [P]=Н
Вес тела по третьему закону Ньютона - сила, парная к силе упругости (реакции опоры, натяжения нити). Значит по своей природе вес - сила упругости, возникающая в опоре или подвесе! Вектор силы веса тела приложен к опоре или подвесу. Следовательно, если нет опоры или подвеса, то нет и веса.
|
|
В общем случае выполняются соотношения:
 - второй закон Ньютона
 - третий закон Ньютона.
Следовательно:  - это формула для расчета веса тела в общем случае.
В проекциях на ось Х: рассмотрим три случая (см. рисунок).
P=mg -вес тела в состоянии покоя или прямолинейного равномерного движения.
| 
|
| P=m(g-a)- вес тела в случае, когда вектор ускорения совпадает по направлению с вектором ускорения свободного падения. В этом случае сила веса по модулю меньше силы тяжести.
При a=g P=0 - состояние невесомости. Т.е., если тело свободно падает, то оно не имеет веса.
| 
|
P=m(g+a) - вес тела в случае, когда вектор ускорения противоположен по направлению вектору ускорения свободного падения.
 - перегрузка.
Летчики и космонавты испытывают перегрузку в 5 -7 раз. Максимальная статическая перегрузка для человека - 13g, динамическая (короткодействующая) - до 20g.
| 
|
|
Давление
|
Если на тело действует сила и под действием этой силы тело деформируется, то эту силу часто называют силой давления.Роль силы давления может играть любая сила (вес тела, деформирующий опору; сила, прижимающая тело к какой-либо поверхности и т.д.). Скалярная физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением:  .
Единица давления в СИ называется паскаль(Па), в честь французского физика и философа Б.Паскаля.
|
|
| Единица давления в СИ называется паскаль(Па), в честь французского физика и философа Б. Паскаля. Давление равно 1 Па, если на поверхность тела площадью 1м2 действует перпендикулярно ей сила 1 Н.
| 
|
|
Архимедова (выталкивающая) сила.
|
1. Давление столба жидкости или газа.
 , где S - площадь, h - высота столба жидкости или газа, ρ - плотность жидкости или газа.
| 
|
| Внимание! Давление столба жидкости или газа (гидростатическое давление) не зависит от формы сосуда.
| 
|
| 2. Причины возникновения выталкивающей силы.
p3=p4 , т.к. одинаковые глубины.
F2>F1, т.к. глубина h2>h1.
Fвыталкивающая=F2 - F1 - причина возникновения выталкивающей силы в разности сил (давлений) на разных глубинах.
Внимание! Эта формула применима всегда!
| 
|
| Fвыталкивающая=p2S -p1S=Sgρ(h2 - h1)= gρV,
где ρ - плотность жидкости или газа,
V - объем погруженной части тела.
Т.к. m=ρV - масса жидкости, вытесненной телом, то Fвыт=FАрх.=mжg=Pж
| 
|
| На тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (газа), вытесненной телом.
|
|
| 3. Вес тела, погруженного в жидкость или газ.
В состоянии покоя P0=mg. Если тело погружено в жидкость или газ, тоP=P0-FАрх=Р0 - Pж
Тело, погруженное в жидкость или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.
| 
|
| 4. Условия плавания тел.
Если:
· FАрх >mg - тело всплывает, до тех пор, пока силы не уравновесятся.
· FАрх<mg - тело тонет.
· FАрх=mg - тело плавает в любой точке жидкости (газа).
| 
|
| 5. Подъемная сила.
Fп=FАрх-mg - максимальный вес, который может поднять плавающее тело.
|
|