За пореден път на Archimedean сила

Тази статия се обсъждат зависимостта на сила Архимед действа върху тялото в # xa0; течен (вода) температура. При извършване на различни лабораторна работа, свързана с # xa0; Архимед сила, действаща върху тялото в # xa0; течен (вода), е необходимо да се вземе предвид температурата на течност (вода).

Ключови думи: плавателност сила, температура, плътност течност, коефициент обемно разширение, обем вода

Известно е, че силата на подемната сила зависи от плътността на течната и # xa0; обема на потопяемата част на тялото, и # xa0; това е доказано експериментално. Различни лабораторна работа, извършена в # xa0; физика шкаф при температура от 20 ° С до 25 ° С Известно е, че плътността на течност зависи от температурата. В # xa0; лабораторна работа, свързана с # xa0; течност (например вода), при изчисляване на плътността на 1000 бе приет.

Като правило, плътността се увеличава с намаляване на температурата на флуида. Но има вещество, чиято плътност се държи по различен начин # xa0; - това е вода. Всички естествени материали разширяват при нагряване и # xa0; свива при охлаждане. Единственото изключение от това правило е вода. Водата има най-висока плътност при + 4 ° С, при което един литър вода има маса на един килограм. Ако водата се нагрява или охлажда по отношение на тази критична точка, неговите увеличава обема, намаляване на плътността означава, т.е. вода става по-лесно.

Сега ние се провери експериментално зависимостта на плавателност сила на температурата на водата.

# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; Суспензия # xa0; две идентични лост тяло, и да се постигне равновесие # xa0; потапя в едно тяло # xa0; вода при стайна температура, и # xa0; второто # xa0; - един # xa0; вода с # xa0; горе стайна температура.

Наблюдаваме дисбаланс: в # xa0; стайна температура вода тяло се избутва трудно.

# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; Суспензия # xa0; две идентични лост тяло, и да се постигне равновесие # xa0; потапя в едно тяло # xa0; вода при стайна температура, и # xa0; второто # xa0; - един # xa0; вода с # xa0; под стайна температура.

Наблюдава дисбаланс: в # xa0; вода с # xa0; долу температура тяло стая се изтласква по-трудно.

Заключение: Така плаваемост сила зависи от температурата на водата.

"Течностите се разширяват значително повече твърди частици. Те са също така разширява във всички посоки. Обемно разширяване на течността се характеризира с коефициент на обемно разширение β в # xa0; този диапазон от температури.

Обем на течността при температурата Т # Xa0; определя по формулата:

β # xa0; - коефициент на обемно разширение на течността,

При нагряване, течните промени не само обем, но също # xa0; плътност. Като се има предвид, че обемът и # xa0; плътност пропорционална един до друг, че е

след израза (1) е под формата:

На тяло, потопено в # xa0; флуид действа ежектор (Archimedean) сила, която се изразява с формулата:

където ρ # xa0; - плътност на течността при дадена температура,

G = 9,81 N / кг # Xa0; - ускоряване на гравитацията,

Ние изчисли Archimedean сила при следните известни физични величини: тяло (алуминиев цилиндър) в обем V = 17,34 ∙ 10-6m3. д = 9,81 N / кг и ρ = 1000- плътност на вода при температура Т = 4 ° С

Заместването на числените стойности на физични величини в # xa0; израз (3), получаваме:

Така силата на подемната сила за дадено тяло при температура от 4 ° С равно на 0,1701 N.

Сега се изчисли Archimedean сила при температура на водата 25 ° С При тази температура, коефициентът на обемно разширение на водата вземат от указателя 2, стр. 112: β = 302 ∙ 10-6S-1.

Използване на изрази (2) и (3), числовите стойности физически количества, които получаваме:

Така силата на подемната сила за дадено тяло при температура от 25 ° С равно на 0.169 N.

Сравнете стойности, получени плаваемост сила с помощта на връзката:

Заключение: с # xa0; повишаване на температурата на вода намалява подемната сила сила.

# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; Jaworski # xa0 В. # xa0 М. Seleznev # xa0; Ю # xa0; А. Справочник за физика. София. 1975, стр. 187.
# Xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; # xa0; Enohovich # xa0 АА # xa0 С # xa0; Handbook Физически и # xa0; чл. // образование. София. 1989, стр. 112.