Konsept og anvendelse av Archimedes-loven

Navnet Archimedes kan være kjent for folk flest, spesielt de av dere som for tiden går i 11. klasse. Ja, han er en matematiker og oppfinner fra Hellas som bodde mellom 287 f.Kr. - 212 f.Kr. Han er kjent for å oppdage loven om hydrostikk eller bedre kjent som Archimedes Law.

Opprinnelsen til denne loven var enkel. Med utgangspunkt i dekretet fra kong Hieron II, som ba Archimedes om å undersøke om gullkronen hans var blandet med sølv eller ikke. Selv Archimedes tenkte alvorlig på dette problemet, endelig følte seg veldig sliten og valgte å kaste seg ut i det offentlige badet som var fylt med vann. Her så han at det rant vann på gulvet, og med en gang fant han svaret. Han reiste seg og løp helt naken. Da han kom hjem, ropte han til kona: "Eureka! Eureka! " som betyr "Jeg har funnet! Jeg har funnet! " Så dukket Archimedes 'lov opp.

"Hvis et objekt er nedsenket i en væske, vil det få en kraft som kalles oppdrift (oppadgående kraft) lik vekten av væsken den fortrenger."

Denne loven forklarer forholdet mellom tyngdekraft og oppadgående kraft på et objekt når det settes i vann. Hvor gjenstander i væsken vil veie mindre på grunn av oppoverløftet (oppdrift). Slik at gjenstander som løftes i vann vil føles lettere enn når de løftes på land.

Vekten til en gjenstand i vann får symbolet Ws, den faktiske vekten av objektet får symbolet W, mens den oppadgående kraften eller oppdriften får symbolet Fa.

Ws = W-Fa

Og størrelsen på oppdriften (Fa) er formulert av:

Fa = ρcair Vb g

Informasjon:

Vb = volum av nedsenket objekt (m3)

ρcair = væskens tetthet (kg / m3)

g = akselerasjon på grunn av tyngdekraften (m / s2)

Objekter i Archimedes 'lov

Når et objekt er nedsenket i væske, er det tre muligheter som vil oppstå, nemlig å synke, flyte eller flyte. Her er forklaringen.

Senket objekt

Et objekt blir erklært nedsenket i væske hvis objektets posisjon alltid er i bunnen der væsken er. Denne situasjonen oppstår når væskens tetthet er mindre enn objektets tetthet.

Eksempel: En stein som er satt i vann

Flytende objekter

Objekter flyter i væske når objektets posisjon er under overflaten av væsken og fra over basen der væsken er. Denne situasjonen oppstår når tettheten av væsken er den samme som densiteten til objektet.

Eksempel: egg når de settes i vann

Flytende gjenstand

Et objekt flyter i en væske når posisjonen til objektet delvis vises på overflaten av væsken og delvis nedsenket i væsken. Denne situasjonen oppstår når tettheten av væsken er større enn densiteten til objektet.

Eksempel: plast satt i vann

Archimedes 'lov i hverdagen

Hydrometer

Hydrometer er et verktøy som brukes til å måle tettheten til en væske. Dette verktøyet er i form av et rør som inneholder en ballast og luftrom, slik at det vil flyte oppreist og være stabilt på en gang. Hydrometeret fungerer etter Archimedes-prinsippet. Hvor jo større tettheten til vannsubstansen er, desto mindre del av hydrometeret vil synke. Dette hydrometeret er mye brukt for å bestemme mengden vanninnhold i melk, øl eller andre drikker.

Undervannsbåt

Anvendelsen av arkimedloven på ubåter er praktisk talt den samme som for skipsbygging. Hvis skipet skal dykke, settes sjøvann inn i reserveområdet slik at det gjør at skipets vekt øker. Vel, arrangementet av mengden sjøvann som kommer inn er det som får ubåten til å dykke på en viss dybde, etter ønske. For å få det til å flyte, vil skipet fjerne sjøvann fra reserveområdet.

Luft ballong

Bortsett fra hydrometere og ubåter, gjelder anvendelsen av Archimedes 'lov også for gassformer. I dette tilfellet er varmluftsballongen, som er suspendert i luft, fylt med en gass som har en tetthet mindre enn luftens tetthet i atmosfæren.

Automatisk kran

Alle som har en vannpumpe i huset, må ha lagt merke til at det er en lagringstank som må plasseres i en viss høyde der. Målet er å oppnå et stort trykk for å tømme vann. I tanken er det en flottør som fungerer som en automatisk kran. Denne kranen er laget for å flyte i vannet slik at den vil bevege seg opp med vannstanden. Når vannet er tomt, vil flottøren åpne kranen for å tømme vannet. Omvendt, hvis tanken er full, lukker flottøren automatisk kranen.