Բովանդակություն

• Քայլեր
• Խորհուրդներ
• Ինչ է պետք

Լողացող ուժը ծանրության հակառակ ուղղությամբ հեղուկի մեջ ընկղմված օբյեկտի վրա գործող ուժն է: Երբ առարկան տեղադրվում է հեղուկի մեջ, առարկայի քաշը հրում է հեղուկը (հեղուկը կամ գազը), մինչդեռ բոյը առարկան է մղում դեպի վեր ՝ ձգողականության հակառակ ուղղությամբ: Ընդհանուր առմամբ, այս ծաղկունքը կարող է հաշվարկվել ՝ օգտագործելով հավասարումներ Ֆ_բ = V_Ս Դ × գ, որում Ֆ_բ լողությունն է, Վ_Ս ընկղմված մասի ծավալն է, D- ը `օբյեկտը շրջապատող հեղուկի խտությունը, իսկ g- ը` ինքնահոս: Որպեսզի իմանաք, թե ինչպես որոշել օբյեկտի ճարպկությունը, սկսեք ստորև նշված Քայլ 1-ից:

Քայլեր

2-ի մեթոդը 1. Օգտագործեք լողացող ուժի հավասարումը

1. 

   Գտեք ծավալը օբյեկտի սուզված մասը: Օբյեկտի վրա գործող լողունությունն անմիջականորեն փոխկապակցված է օբյեկտի ընկղմված ծավալային մասի հետ: Այլ կերպ ասած, որքան մեծ է ամուր մարմնի լվացարանը, այնքան ուժեղ է դրա վրա ազդում ջրագիծը: Այսինքն, նույնիսկ եթե առարկան ամբողջությամբ ընկղմված է հեղուկի մեջ, միևնույն է, դրա վրա գործում է ծաղկում: Սկսելու համար օբյեկտի վրա ազդող լողացող ուժը հաշվարկելը, սովորաբար առաջին քայլը պետք է որոշի հեղուկի մեջ ներծծված ծավալի ծավալը: Լողացող ուժի հավասարության մեջ այս արժեքը պետք է գրված լինի m- ով:
   • Հեղուկի մեջ ամբողջովին ընկղմված օբյեկտի համար ընկղմված ծավալը հավասար կլինի բուն օբյեկտի ծավալին: Հեղուկի ավելցուկի համար մենք հաշվի ենք առնում միայն հեղուկի մակերեսից ներքև ծավալային բաժինը:
   • Օրինակ, ասենք, որ մենք ուզում ենք գտնել ջրի մեջ լողացող ռետինե գնդակի վրա գործող լողունը: Եթե ​​գնդակը 1 մ տրամագծով կատարյալ գնդիկ է, և այն լողում է ուղիղ մի կես ընկղմված վիճակում, ապա մենք կարող ենք գտնել ընկղմված մասի ծավալը `հաշվարկելով ամբողջ գնդակի ծավալը և բաժանելով այն կիսով չափ: Քանի որ գնդի ծավալը (4/3) π է (շառավիղ), մենք գնդակի ծավալ ունենք (4/3) π (0,5) = 0,524 մ: 0,524 / 2 = Խորտակվեց 0,262 մ.

2. 

   
   
   Գտեք հեղուկի խտությունը: Լողացող ուժ գտնելու հաջորդ քայլը շրջակա հեղուկի խտության (կգ / մ) որոշումն է: Խտությունը մեծություն է, որը չափվում է նյութի կամ նյութի զանգվածի և դրա համապատասխան ծավալների հարաբերակցությամբ: Հավասար ծավալով երկու օբյեկտի համար ավելի մեծ խտություն ունեցող օբյեկտը կլինի ավելի ծանր: Ընդհանուր կանոնն այն է, որ որքան մեծ է հեղուկի խտությունը, այնքան մեծ է ջրիմուռի ուժը դրա մեջ ընկղմվող մարմնի վրա: Հեղուկներով, սովորաբար խտությունը որոշելու ամենադյուրին ճանապարհը հղումների միջոցով է:
   • Վերոնշյալ օրինակում գնդակը լողում է ջրի մեջ: Տեղեկատու ուսումնասիրության գրականությունը մեզ ասում է, որ ջուրն ունի որոշակի խտություն 1000 կգ / մ.
   • Բազմաթիվ ընդհանուր հեղուկների խտությունը տրված է տեխնիկական գրականության մեջ: Այս ցուցակը կարող եք գտնել այստեղ:

3. 

   
   
   Գտեք ինքնահոս (կամ մեկ այլ ուժ դեպի ներքև): Անկախ նրանից, թե ինչ-որ առարկա է խորտակվում կամ լողում հեղուկի մեջ, այն միշտ գտնվում է ծանրության ուժի տակ: Իրականում, այս նվազման ուժի հաստատունը մոտ է 9.81 նյուտոն / կիլոգրամ, Այնուամենայնիվ, այն դեպքերում, երբ հեղուկի վրա գործում է մեկ այլ ուժ, որի մեջ ընկղմվում է մարմինը, ինչպիսին է ճառագայթային ուժը, մենք պետք է նաև հաշվի առնենք այդ ուժը ամբողջ համակարգի ընդհանուր «ներքև» ուժը հաշվարկելիս:
   • Վերոնշյալ օրինակում, եթե մենք ունենք նորմալ ստատիկ համակարգ, ապա կարելի է ենթադրել, որ հեղուկի և մարմնի վրա գործող միակ վայրընթաց ուժը ստանդարտ ծանրությունն է. 9.81 նյուտոն / կիլոգրամ.

4. 

   
   
   Բազմապատկել ծավալը ըստ խտության և ծանրության: Երբ ունեք օբյեկտի ծավալի (մ) չափերով, հեղուկի խտությամբ (կգ / մ) և ձգողականության (կամ Նյուտոն / Կիլոգրամ համակարգ իջնող ուժի) արժեքները, լողացող ուժ գտնելը դառնում է հեշտ: , Ուղղակի դրանք եռապատկեք ՝ Նյուտոններում լողացող ուժը գտնելու համար:
   • Լուծեք օրինակի խնդիրը ՝ արժեքները միացնելով F հավասարմանը_բ = V_Ս Դ × գ Ֆ_բ = 0,262 մ × 1000 կգ / մ × 9,81 Ն / կգ = 2570 նյուտոն, Մյուս միավորները ոչնչացնելու էին միմյանց ՝ թողնելով միայն Նյուտոնի միավորը:

5. 

   Որոշեք առարկան լողացող է, թե ոչ, համեմատելով ինքնահոսի հետ: Օգտագործելով ծաղկման հավասարումը ՝ դուք հեշտությամբ կգտնեք այն ուժը, որը օբյեկտը դուրս է մղում հեղուկից: Այնուամենայնիվ, կարող եք նաև որոշել, թե արդյոք նյութը լողում է կամ խորտակվում է հեղուկում, եթե մեկ լրացուցիչ քայլ կատարեք: Գտեք ամբողջ մարմնի վրա գործող լողացող ուժը (այսինքն ՝ օգտագործեք V մարմնի ամբողջ ծավալը)_Ս), ապա գտնել օբյեկտը գրավող ձգողականությունը G = (օբյեկտի զանգվածը) (9,81 մ / վրկ) հավասարումով: Եթե ​​լողացող ուժը ծանրությունից մեծ է, օբյեկտը լողալու է: Մյուս կողմից, եթե ձգողականությունն ավելի մեծ է, ապա օբյեկտը կխորտակվի: Եթե ​​այս երկու ուժերը հավասար են, ապա մենք ասում ենք բանը կասեցվել է.
   • Կախովի առարկան ջրի մեջ չի լողա ջրի վերևում կամ չի սուզվի ներքև: Այն կկախվի հեղուկի մեջ մակերեսի և ներքևի միջև:
   • Օրինակ, ասենք, որ մենք ուզում ենք իմանալ, թե արդյոք 0,75 մ տրամագծով և 1,25 մետր բարձրությամբ 20 կգ գլանաձև փայտե տուփը կարող է ջրի մեջ լողալ: Այս խնդրի համար մենք պետք է կատարենք մի քանի քայլ.
     • Առաջինը ծավալ գտնելն է ՝ օգտագործելով գլան V = π (շառավիղ) (բարձրություն) ծավալի բանաձևը: V = π (0,375) (1,25) = 0,55 մ.
     • Հաջորդը, ենթադրելով, որ մենք գիտենք ստանդարտ ծանրությունը և ջրի խտությունը, մենք լուծում ենք տակառի վրա գործող լողացող ուժի համար: 0,55 մ × 1000 կգ / մ × 9,81 N / կգ = 5,395,5 Նյուտոն.
     • Այժմ մենք պետք է գտնենք ինքնահոս, որը գործում է փայտե տուփի վրա: G = (20 կգ) (9,81 մ / վ) = 196.2 Նյուտոն, Այս արդյունքը շատ ավելի փոքր է, քան լողացող ուժը, ուստի տակառը լողանալու է:

6. 

   Օգտագործեք նույն հաշվարկը, երբ հեղուկը գազ է: Լրացման հետ կապված խնդիրներ լուծելիս մի մոռացեք, որ հեղուկը չպետք է հեղուկ լինի: Գազերը հայտնի են նաև որպես հեղուկներ, չնայած դրանք շատ փոքր խտություն ունեն `համեմատած այլ տեսակի նյութերի հետ, և գազը դեռ կարող է վանել դրա մեջ լողացող որոշ օբյեկտների: Հելիումի փուչիկը դրա ապացույցն է: Քանի որ պղպջակի հելիումը ավելի թեթեւ է, քան շրջապատող հեղուկը (օդը), փուչիկը կթռչի հեռու: գովազդ

2-ի մեթոդը 2. Պարզ փորձ կատարեք լողացող ուժի վրա

1. 

   Տեղադրել մի փոքր ամանի մեջ ավելի մեծ: Տանը ընդամենը մի քանի առարկա ունենալով ՝ գործնականում հեշտությամբ կտեսնեք ջրաղացի հետևանքները: Այս փորձի ընթացքում մենք ցույց ենք տալիս, որ երբ մի օբյեկտ ընկղմվում է, այն տուժելու է ջրիմուռի էֆեկտը, քանի որ այն զբաղեցնում է ընկղմված օբյեկտի ծավալին հավասար հեղուկի քանակի տեղը: Փորձեր կատարելու գործընթացում մենք նաև ցույց ենք տալիս, թե ինչպես գործնականում գտնել օբյեկտի լողացող ուժը: Սկզբում դուք մի փոքր, առանց գլխարկով կոնտեյներ տեղադրեք, ինչպիսին է ամանը կամ բաժակը, ավելի մեծ տարայի մեջ, ինչպիսին է մեծ ամանի կամ ջրի դույլը:

2. 

   Լրացրեք մի փոքրիկ, ծայրից ծայր ծայր ունեցող ջրով: Դուք պետք է ջուրը լցնեք եզրին մոտ `առանց թափելու: Stepգույշ եղեք այս քայլին: Եթե ​​թույլ եք տալիս, որ ջուրը լցվի, դուք պետք է ամբողջությամբ դատարկեք մեծ տարան և սկսեք նորից:
   • Այս փորձի համար մենք ենթադրում ենք, որ ջուրը 1000 կգ / մ խտություն ունի: Քանի դեռ չեք օգտագործում աղաջր կամ լրիվ այլ հեղուկ, ջրերի մեծ մասն ունի խտություն մոտ այս հղման արժեքին, այնպես որ արդյունքների վրա չեն ազդի:
   • Եթե ​​դուք ունեք կաթիլ, այն կարող եք օգտագործել այն ջուրը կաթելու իր ներքին տարայի մեջ, որպեսզի ջրի մակարդակը բարձրանա մինչև եզրը:

3. 

   Ընկղմել մի փոքրիկ առարկա: Հաջորդը փնտրեք մի առարկա, որը կարող է հարմարավետ տեղավորվել փոքրիկ տարայի մեջ, առանց ջրի վնասների: Գտեք այս օբյեկտի կիլոգրամի քաշը (գրամով ընթերցման համար պետք է սանդղակ օգտագործել, այնուհետև վերածել կիլոգրամի): Դրանից հետո դանդաղորեն սեղմեք առարկան ջրի մեջ ՝ առանց ձեր մատը թրջելու, մինչև այն սկսի լողալ, կամ դուք հազիվ կարողանաք այն պահել, ապա ազատել առարկան: Դուք պետք է տեսնեք, որ ներքին տարայի եզրով ջուրը թափվում է արտաքին տարայի մեջ:
   • Այս օրինակի համար ասենք, որ մենք 0,05 կգ խաղալիք մեքենա ենք սեղմում դրա ներքին տարայի մեջ: Մենք չպետք է իմանանք մեքենայի ծավալը լողունակությունը հաշվարկելու համար, ինչպես կիմանանք հաջորդ քայլին:

4. 

   Հավաքեք և չափեք ջրի վարարումը: Երբ ինչ-որ առարկա եք սեղմում ջրի մեջ, այն որոշ ջրի տեղ է գրավում, այլապես ձեզ համար տարածք չկա այն սուզելու ջրի մեջ: Երբ այն ջուրը դուրս է մղում արահետից, ջուրը վանում է և առաջացնում ծաղկում: Հավաքեք թափված ջուրը ներքին տարայից և լցրեք այն փոքր չափիչ բաժակի մեջ: Բաժակի մեջ ջրի ծավալը պետք է հավասար լինի ընկղմված օբյեկտի ծավալին:
   • Այլ կերպ ասած, եթե առարկան լողում է, ջրի վարարման ծավալը հավասար կլինի ջրի մակերեսի տակ ընկղմված օբյեկտի ծավալին: Եթե ​​առարկան ընկղմվեր, ջրի ծավալի ծավալը հավասար կլիներ ամբողջ օբյեկտի ծավալին:

5. 

   Հաշվեք թափված ջրի քանակը: Քանի որ դուք գիտեք ջրի խտությունը և կարող եք չափել չափիչ բաժակի մեջ լցվող ջրի ծավալը, դուք հաշվարկելու եք ջրի ծավալը: Convertավալը վերափոխեք մ-ի (այստեղի նման առցանց միավորի փոխարկիչը կարող է օգնել այստեղ) և բազմապատկել այն ջրի խտությամբ (1000 կգ / մ):
   • Վերոնշյալ օրինակում ենթադրենք, որ խաղալիք մեքենան ընկղմված է իր ներքին տարայի մեջ և զբաղեցնում է մոտ 2 ճաշի գդալ ջուր (0,00003 մ) ջուր: Massրի զանգվածը գտնելու համար բազմապատկեք սա խտությամբ ՝ 1.000 կգ / մ × 0.00003 մ = 0,03 կգ.

6. 

   Համեմատեք տեղահանված ջրի ծավալը և առարկայի զանգվածը: Այժմ, երբ դուք գիտեք ինչպես սուզված, այնպես էլ տեղահանված ջրի զանգվածները, համեմատեք այս երկու արժեքները: Եթե ​​օբյեկտի զանգվածը մեծ է տեղահանված ջրի ծավալից, օբյեկտը կխորտակվի: Մյուս կողմից, եթե տեղահանված ջրի ծավալի ծավալն ավելի մեծ է, ապա օբյեկտը լողալու է: Սա գործնականում լողալու սկզբունքն է. Ջրիմուռի համար այն պետք է տեղափոխի ջրի զանգվածը ավելի մեծ, քան բուն մարմնի զանգվածը:
   • Ուստի թեթևերը, բայց մեծ ծավալով օբյեկտները լավագույն լողացող օբյեկտներն են: Այս հատկությունը ցույց է տալիս, որ խոռոչ օբյեկտները կարող են շատ լավ լողալ: Եկեք նայենք կանոյին. Այն լավ է լողում, քանի որ ներսում խոռոչ է, ուստի կարող է շատ ջուր խլել, բայց զանգվածը շատ ծանր չէ: Եթե ​​նավակը ներսում հաստ լիներ, այն չէր կարողանա լողալ:
   • Վերոնշյալ օրինակում 0,05 կգ զանգված ունեցող մեքենան ավելի մեծ է, քան 0,03 կգ-ով տեղահանված ջրի ծավալը: Սա համահունչ է այն ամենին, ինչ մենք նկատում ենք. Մեքենան խորտակվել է:
   գովազդ

Խորհուրդներ

• Accurateշգրիտ արժեքների համար յուրաքանչյուր կշռելուց հետո օգտագործեք զրոյական կարգավորվող սանդղակ:

Ինչ է պետք

• Փոքր բաժակ կամ աման
• Խոշոր աման կամ բարել
• Փոքր առարկաներ, որոնք կարող են ընկղմվել ջրի մեջ (ինչպես ռետինե գնդիկ)
• Չափաբաժակ