Естественные науки
Как термодинамика объясняет причину силы Архимеда?
Термодинамика НЕ оперирует с понятием "сила", вас ОБМАНУЛИ
Никак не объясняет. Потому что этим не занимается.
В гидростатике. Явление обясняется законом Паскаля.
Чтобы понять природу силы, действующей на погруженное тело со стороны жидкости, достаточно рассмотреть простой пример.
Кубик с ребром a погружен в воду, причем и вода, и кубик неподвижны. Известно, что давление в тяжелой жидкости увеличивается пропорционально глубине – очевидно, что более высокий столбик жидкости более сильно давит на основание. Гораздо менее очевидно (или совсем не очевидно), что это давление действует не только вниз, но и в стороны, и вверх с той же интенсивностью – это закон Паскаля.
Если рассмотреть силы, действующие на кубик, то в силу очевидной симметрии силы, действующие на противоположные боковые грани, равны и противоположно направлены – они стараются сжать кубик, но не могут влиять на его равновесие или движение. Остаются силы, действующие на верхнюю и на нижнюю грани. Пусть h – глубина погружения верхней грани, r – плотность жидкости, g – ускорение силы тяжести; тогда давление на верхнюю грань равно r · g · h = p1
а на нижнюю r · g(h+a) = p2
Сила давления равна давлению, умноженному на площадь, т. е.
F1 = p1 · a\up122, F2 = p2 · a\up122, где a – ребро кубика,
причем сила F1 направлена вниз, а сила F2 – вверх. Таким образом, действие жидкости на кубик сводится к двум силам – F1 и F2 и определяется их разностью, которая и является выталкивающей силой:
F2 – F1 =r · g · (h+a) a\up122 – rgha ·a2 = pga2
Сила – выталкивающая, так как нижняя грань, естественно, расположена ниже верхней и сила, действующая вверх, больше, чем сила, действующая вниз. Величина F2 – F1 = pga3 равна объему тела (кубика) a3, умноженному на вес одного кубического сантиметра жидкости (если принять за единицу длины 1 см). Другими словами, выталкивающая сила, которую часто называют архимедовой силой, равна весу жидкости в объеме тела и направлена вверх. Этот закон установил античный греческий ученый Архимед, один из величайших ученых Земли.
Если тело произвольной формы занимает внутри жидкости объем V, то действие жидкости на тело полностью определяется давлением, распределенным по поверхности тела, причем заметим, что это давление совершенно не зависит от материала тела – («жидкости все равно на что давить»).
Чтобы понять природу силы, действующей на погруженное тело со стороны жидкости, достаточно рассмотреть простой пример.
Кубик с ребром a погружен в воду, причем и вода, и кубик неподвижны. Известно, что давление в тяжелой жидкости увеличивается пропорционально глубине – очевидно, что более высокий столбик жидкости более сильно давит на основание. Гораздо менее очевидно (или совсем не очевидно), что это давление действует не только вниз, но и в стороны, и вверх с той же интенсивностью – это закон Паскаля.
Если рассмотреть силы, действующие на кубик, то в силу очевидной симметрии силы, действующие на противоположные боковые грани, равны и противоположно направлены – они стараются сжать кубик, но не могут влиять на его равновесие или движение. Остаются силы, действующие на верхнюю и на нижнюю грани. Пусть h – глубина погружения верхней грани, r – плотность жидкости, g – ускорение силы тяжести; тогда давление на верхнюю грань равно r · g · h = p1
а на нижнюю r · g(h+a) = p2
Сила давления равна давлению, умноженному на площадь, т. е.
F1 = p1 · a\up122, F2 = p2 · a\up122, где a – ребро кубика,
причем сила F1 направлена вниз, а сила F2 – вверх. Таким образом, действие жидкости на кубик сводится к двум силам – F1 и F2 и определяется их разностью, которая и является выталкивающей силой:
F2 – F1 =r · g · (h+a) a\up122 – rgha ·a2 = pga2
Сила – выталкивающая, так как нижняя грань, естественно, расположена ниже верхней и сила, действующая вверх, больше, чем сила, действующая вниз. Величина F2 – F1 = pga3 равна объему тела (кубика) a3, умноженному на вес одного кубического сантиметра жидкости (если принять за единицу длины 1 см). Другими словами, выталкивающая сила, которую часто называют архимедовой силой, равна весу жидкости в объеме тела и направлена вверх. Этот закон установил античный греческий ученый Архимед, один из величайших ученых Земли.
Если тело произвольной формы занимает внутри жидкости объем V, то действие жидкости на тело полностью определяется давлением, распределенным по поверхности тела, причем заметим, что это давление совершенно не зависит от материала тела – («жидкости все равно на что давить»).
Гравитоны из космоса давят на водную поверхность и выдавливают из неё лёгкие тела.
Плотность ро.
Похожие вопросы
- Действует ли ту на тело сила Архимеда?
- Тело погружается в воду. Настанет ли момент, когда вес столба жидкости уравновесит силу Архимеда?
- Сила Архимеда
- Интересно, а возможно ли собственноручно создать внутри себя в воздухе силу Архимеда, как в воде?
- Каким образом люди тонут в воде? Почему известная поддерживающая сила Архимеда "перестает" на них действовать?
- Правда-ли, что большинство газов, паров устремляются вверх благодаря силе Архимеда?
- "Природа" силы Архимеда? Почему какое-либо тело всплывает?
- Дайте несколько формул по физике 7класса (Сила,сила архимеда,плотность,мощность)
- Почему действие выталкивающей силы (силы Архимеда) объясняется законом Паскаля?
- Сила выталкивания (сила Архимеда) ЗА СЧЁТ ЧЕГО ПРОИСХОДИТ ?