ហេតុផលសម្រាប់ការលេចឡើងនៃកម្លាំង Archimedean គឺភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធនៃឧបករណ៍ផ្ទុកនៅជម្រៅខុសៗគ្នា។ ដូច្នេះកម្លាំងរបស់ Archimedes កើតឡើងតែនៅក្នុងវត្តមាននៃទំនាញផែនដីប៉ុណ្ណោះ។ នៅលើព្រះច័ន្ទវានឹងមានចំនួន 6 ដងហើយនៅលើភពអង្គារវានឹងតិចជាង 2,5 ដងនៅលើផែនដី។

នៅក្នុងភាពគ្មានទម្ងន់មិនមានកម្លាំង Archimedean ទេ។ ប្រសិនបើយើងស្រមៃថា កម្លាំងទំនាញផែនដីនឹងរលាយបាត់ភ្លាមៗ នោះកប៉ាល់ទាំងអស់នៅក្នុងសមុទ្រ មហាសមុទ្រ និងទន្លេនឹងទៅជម្រៅណាមួយនៅពេលរុញបន្តិច។ ប៉ុន្តែភាពតានតឹងលើផ្ទៃទឹក ឯករាជ្យនៃទំនាញផែនដី នឹងមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេឡើងលើនោះទេ ដូច្នេះពួកគេនឹងមិនអាចចុះពីលើបានទេ ពួកគេនឹងលង់ទឹកទាំងអស់។

តើអំណាចរបស់ Archimedes បង្ហាញខ្លួនវាយ៉ាងដូចម្តេច?

ទំហំនៃកម្លាំង Archimedean អាស្រ័យលើបរិមាណនៃរាងកាយដែលជ្រមុជទឹកនិងដង់ស៊ីតេនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលវាស្ថិតនៅ។ និយមន័យពិតប្រាកដរបស់វានៅក្នុងពាក្យទំនើបមានដូចខាងក្រោម៖ រាងកាយដែលជ្រមុជនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ឬឧស្ម័ននៅក្នុងវាលទំនាញត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពដោយកម្លាំងរំកិលយ៉ាងពិតប្រាកដស្មើនឹងទម្ងន់នៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលផ្លាស់ប្តូរដោយរាងកាយ នោះគឺ F = ρgV ដែលជាកន្លែងដែល F គឺជាកម្លាំង Archimedes; ρ - ដង់ស៊ីតេមធ្យម; g - ការបង្កើនល្បឿនធ្លាក់ចុះដោយឥតគិតថ្លៃ; V គឺជាបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវ (ឧស្ម័ន) ដែលផ្លាស់ទីលំនៅដោយរាងកាយ ឬផ្នែកដែលជ្រមុជរបស់វា។

ប្រសិនបើនៅក្នុងទឹកសាបមានកម្លាំងរុញច្រាន 1 គីឡូក្រាម (9.81 N) សម្រាប់រាល់លីត្រនៃបរិមាណនៃរាងកាយដែលលិចទឹកបន្ទាប់មកនៅក្នុងទឹកសមុទ្រដែលមានដង់ស៊ីតេគឺ 1.025 គីឡូក្រាម * គូប។ dm កម្លាំង Archimedes 1 គីឡូក្រាម 25 ក្រាមនឹងធ្វើសកម្មភាពលើបរិមាណលីត្រដូចគ្នាសម្រាប់មនុស្សដែលមានការសាងសង់ជាមធ្យមភាពខុសគ្នានៃកម្លាំងគាំទ្រនៃសមុទ្រនិងទឹកសាបនឹងមានស្ទើរតែ 1,9 គីឡូក្រាម។ ដូច្នេះការហែលទឹកនៅក្នុងសមុទ្រគឺងាយស្រួលជាង: ស្រមៃថាអ្នកត្រូវហែលឆ្លងកាត់យ៉ាងហោចណាស់ស្រះដោយគ្មានចរន្តជាមួយនឹង dumbbell ពីរគីឡូក្រាមនៅក្នុងខ្សែក្រវ៉ាត់របស់អ្នក។

កម្លាំង Archimedean មិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃរាងកាយដែលជ្រមុជទឹកទេ។ យកស៊ីឡាំងដែកមួយហើយវាស់កម្លាំងរបស់វាពីទឹក។ បន្ទាប់​មក​រមៀល​ស៊ីឡាំង​នេះ​ចេញ​ជា​សន្លឹក​មួយ រួច​ពន្លិច​វា​ឱ្យ​រាបស្មើ​និង​គែម​លើ​ក្នុង​ទឹក។ ក្នុងករណីទាំងបីអំណាចរបស់ Archimedes នឹងដូចគ្នា។

វាហាក់ដូចជាចម្លែកនៅក្រលេកមើលដំបូង ប៉ុន្តែប្រសិនបើសន្លឹកត្រូវបានជ្រមុជឱ្យរាបស្មើ ការថយចុះនៃសម្ពាធខុសគ្នាសម្រាប់សន្លឹកស្តើងមួយត្រូវបានទូទាត់ដោយការកើនឡើងនៃផ្ទៃរបស់វាកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃទឹក។ ហើយនៅពេលដែល immersed ជាមួយគែមមួយ, នៅលើផ្ទុយមកវិញ, តំបន់តូចមួយនៃគែមត្រូវបានទូទាត់ដោយកម្ពស់ធំជាងនៃសន្លឹក។

ប្រសិនបើ​ទឹក​មាន​ជាតិ​ប្រៃ​ខ្លាំង​ពេក ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​ដង់ស៊ីតេ​របស់​វា​ខ្ពស់​ជាង​ដង់ស៊ីតេ​រាងកាយ​មនុស្ស នោះ​សូម្បីតែ​អ្នក​ដែល​ហែល​ទឹក​ក៏​មិន​លង់​ដែរ​។ ជាឧទាហរណ៍ នៅសមុទ្រមរណៈក្នុងប្រទេសអ៊ីស្រាអែល អ្នកទេសចរអាចដេកលើទឹកបានច្រើនម៉ោងដោយមិនបាច់ធ្វើចលនា។ ពិតវានៅតែមិនអាចដើរលើវាបានទេ - តំបន់ជំនួយគឺតូច មនុស្សធ្លាក់ចូលទៅក្នុងទឹករហូតដល់ករបស់គាត់ រហូតដល់ទម្ងន់នៃផ្នែកដែលលិចនៃរាងកាយគឺស្មើនឹងទម្ងន់នៃទឹកដែលគាត់ផ្លាស់ទីលំនៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើអ្នកមានការស្រមើលស្រមៃជាក់លាក់មួយ អ្នកអាចបង្កើតរឿងព្រេងអំពីការដើរលើទឹក។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងប្រេងកាត ដង់ស៊ីតេមានត្រឹមតែ 0.815 គីឡូក្រាម*គូប។ dm សូម្បីតែអ្នកហែលទឹកដែលមានបទពិសោធន៍ច្រើនក៏នឹងមិនអាចនៅលើផ្ទៃបានដែរ។

កម្លាំង Archimedean ក្នុងឌីណាមិក

មនុស្សគ្រប់គ្នាដឹងថាកប៉ាល់អណ្តែតដោយសារថាមពលរបស់ Archimedes ។ ប៉ុន្តែអ្នកនេសាទដឹងថាកម្លាំង Archimedean ក៏អាចប្រើក្នុងឌីណាមិកផងដែរ។ ប្រសិនបើអ្នកឆ្លងកាត់ត្រីធំនិងរឹងមាំ (ឧទាហរណ៍ taimen) នោះវាគ្មានចំណុចអ្វីក្នុងការទាញវាយឺតៗទៅក្នុងសំណាញ់ទេ (នេសាទសម្រាប់វា): វានឹងបំបែកខ្សែនេសាទហើយចាកចេញ។ អ្នកត្រូវទាញថ្នមៗជាមុនសិន នៅពេលវារលត់ទៅ។ ដោយមានអារម្មណ៍ថាទំពក់ ត្រីព្យាយាមរំដោះខ្លួនចេញពីវា ប្រញាប់ប្រញាល់ទៅរកអ្នកនេសាទ។ បន្ទាប់មកអ្នកត្រូវទាញយ៉ាងខ្លាំងនិងយ៉ាងខ្លាំងដូច្នេះថាបន្ទាត់នេសាទមិនមានពេលវេលាដើម្បីបំបែក។

នៅក្នុងទឹក រាងកាយរបស់ត្រីមួយមានទម្ងន់ស្ទើរតែគ្មានអ្វីសោះ ប៉ុន្តែម៉ាស និងនិចលភាពរបស់វាត្រូវបានរក្សាទុក។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនៃការនេសាទនេះ កម្លាំង Archimedean នឹងហាក់បីដូចជាទាត់ត្រីនៅកន្ទុយ ហើយសត្វព្រៃខ្លួនឯងនឹងចុះមកក្រោមជើងរបស់អ្នកនេសាទ ឬចូលទៅក្នុងទូករបស់គាត់។

អំណាចរបស់ Archimedes នៅលើអាកាស

កម្លាំងរបស់ Archimedes មិនត្រឹមតែនៅក្នុងអង្គធាតុរាវប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងនៅក្នុងឧស្ម័នទៀតផង។ សូមអរគុណដល់វា ប៉េងប៉ោងខ្យល់ក្តៅ និងកប៉ាល់យន្តហោះ (zeppelins) ហោះហើរ។ 1 គ។ m នៃខ្យល់នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា (20 អង្សាសេនៅនីវ៉ូទឹកសមុទ្រ) មានទម្ងន់ 1.29 គីឡូក្រាមនិង 1 គីឡូក្រាមនៃអេលីយ៉ូមមានទម្ងន់ 0.21 គីឡូក្រាម។ នោះ​គឺ​សំបក​ដែល​ពេញ​១​ម៉ែត្រគូប​អាច​លើក​ទម្ងន់​បាន​១,០៨​គីឡូក្រាម​។ ប្រសិនបើសែលមានអង្កត់ផ្ចិត 10 ម៉ែត្រនោះបរិមាណរបស់វានឹងមាន 523 ម៉ែត្រគូប។ m ដោយបានផលិតវាពីសម្ភារៈសំយោគពន្លឺ យើងទទួលបានកម្លាំងលើកប្រហែលកន្លះតោន។ អាកាសយានិកហៅកម្លាំងរបស់ Archimedes នៅក្នុងកម្លាំងលាយខ្យល់។

ប្រសិនបើអ្នកបូមខ្យល់ចេញពីប៉េងប៉ោងដោយមិនអនុញ្ញាតឱ្យវារួញទេ នោះម៉ែត្រគូបនីមួយៗរបស់វានឹងទាញបាន 1.29 គីឡូក្រាមទាំងមូល។ ការកើនឡើងលើសពី 20% នៅក្នុងការលើកគឺគួរឱ្យទាក់ទាញណាស់តាមបច្ចេកទេស ប៉ុន្តែ helium មានតម្លៃថ្លៃ ហើយអ៊ីដ្រូសែនផ្ទុះ។ ដូច្នេះហើយ គម្រោងនៃយន្តហោះខ្វះចន្លោះលេចឡើងពីពេលមួយទៅពេលមួយ។ ប៉ុន្តែបច្ចេកវិជ្ជាទំនើបមិនទាន់មានលទ្ធភាពបង្កើតសម្ភារៈដែលមានសមត្ថភាពទប់ទល់នឹងសម្ពាធបរិយាកាសខ្ពស់ (ប្រហែល 1 គីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េ) ពីខាងក្រៅនៅលើសំបក។

សារពីអ្នកគ្រប់គ្រង៖

ប្រុសៗ! អ្នកណាខ្លះចង់រៀនភាសាអង់គ្លេសយូរ?
ទៅ និង ទទួលបានមេរៀនពីរដោយឥតគិតថ្លៃនៅសាលាភាសាអង់គ្លេស SkyEng!
ខ្ញុំ​រៀន​នៅ​ទី​នោះ​ដោយ​ខ្លួន​ឯង - វា​ពិត​ជា​អស្ចារ្យ​ណាស់​។ មានការរីកចម្រើន។

នៅក្នុងកម្មវិធី អ្នកអាចរៀនពាក្យ ហ្វឹកហាត់ការស្តាប់ និងការបញ្ចេញសំឡេង។

សាកល្បងប្រើ។ មេរៀនពីរដោយឥតគិតថ្លៃដោយប្រើតំណភ្ជាប់របស់ខ្ញុំ!
ចុច

រាងកាយ​ដែល​ដាក់​ក្នុង​អង្គធាតុរាវ​ឬ​ឧស្ម័ន​ត្រូវ​ទទួលរង​នូវ​កម្លាំង​លោត​ស្មើនឹង​ទម្ងន់​នៃ​អង្គធាតុរាវ​ឬ​ឧស្ម័ន​ដែល​ត្រូវ​ផ្លាស់​ទីលំនៅ​ដោយ​រាងកាយ​នេះ។

ក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល។

អំណាចរបស់ Archimedesតែងតែមានទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងកម្លាំងទំនាញ ដូច្នេះទម្ងន់នៃរាងកាយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័នតែងតែតិចជាងទម្ងន់នៃរាងកាយនេះនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។

ប្រសិនបើរាងកាយអណ្តែតលើផ្ទៃ ឬផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នាឡើងលើ ឬចុះក្រោម នោះកម្លាំងលោត (ហៅផងដែរថា កម្លាំង Archimedean) គឺស្មើនឹងរ៉ិចទ័រ (និងផ្ទុយគ្នាក្នុងទិសដៅ) ទៅនឹងកម្លាំងទំនាញដែលធ្វើសកម្មភាពលើបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវ (ឧស្ម័ន) ដែលផ្លាស់ទីលំនៅ ហើយត្រូវបានអនុវត្តទៅចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃបរិមាណនេះ។

ចំពោះសាកសពដែលមាននៅក្នុងឧស្ម័ន ឧទាហរណ៍នៅក្នុងខ្យល់ ដើម្បីស្វែងរកកម្លាំងលើក (កម្លាំងរបស់ Archimedes) អ្នកត្រូវជំនួសដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ន។ ជាឧទាហរណ៍ ប៉េងប៉ោងអេលីយ៉ូមហោះឡើងលើដោយសារតែដង់ស៊ីតេនៃអេលីយ៉ូមតិចជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់។

អវត្ដមាននៃវាលទំនាញ (ទំនាញ) ពោលគឺស្ថិតក្នុងស្ថានភាពគ្មានទម្ងន់។ ច្បាប់របស់ Archimedesមិន​ដំណើរការ។ អវកាសយានិកពិតជាស្គាល់បាតុភូតនេះ។ ជាពិសេសនៅក្នុងសូន្យទំនាញមិនមានបាតុភូតនៃ convection (ចលនាធម្មជាតិនៃខ្យល់នៅក្នុងអវកាស) ដូច្នេះឧទាហរណ៍ការត្រជាក់ខ្យល់និងខ្យល់នៃបន្ទប់រស់នៅរបស់យានអវកាសត្រូវបានអនុវត្តដោយបង្ខំដោយអ្នកគាំទ្រ។

នៅក្នុងរូបមន្តដែលយើងបានប្រើ។

គោលបំណងនៃមេរៀន៖ ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់អត្ថិភាពនៃកម្លាំងរំជើបរំជួល ស្វែងយល់ពីហេតុផលនៃការកើតឡើងរបស់វា និងទទួលបានច្បាប់សម្រាប់ការគណនារបស់វា ដើម្បីរួមចំណែកដល់ការបង្កើតគំនិតទស្សនៈពិភពលោកនៃការយល់ដឹងនៃបាតុភូត និងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពិភពលោកជុំវិញ។

គោលបំណងនៃមេរៀន៖ ធ្វើការលើការអភិវឌ្ឍជំនាញក្នុងការវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិ និងបាតុភូតដោយផ្អែកលើចំណេះដឹង គូសបញ្ជាក់ពីមូលហេតុចម្បងដែលមានឥទ្ធិពលលើលទ្ធផល។ អភិវឌ្ឍជំនាញទំនាក់ទំនង។ នៅដំណាក់កាលនៃការដាក់សម្មតិកម្ម បង្កើតការនិយាយផ្ទាល់មាត់។ ដើម្បីពិនិត្យមើលកម្រិតនៃការគិតឯករាជ្យរបស់សិស្ស ទាក់ទងនឹងការអនុវត្តចំណេះដឹងរបស់សិស្សក្នុងស្ថានភាពផ្សេងៗ។

Archimedes ជា​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ដ៏​ឆ្នើម​ម្នាក់​នៃ​ប្រទេស​ក្រិក​បុរាណ កើត​នៅ​ឆ្នាំ ២៨៧ មុន​គ.ស។ នៅក្នុងកំពង់ផែ និងទីក្រុងសាងសង់កប៉ាល់ Syracuse នៅលើកោះ Sicily ។ Archimedes បានទទួលការអប់រំដ៏ល្អពីឪពុករបស់គាត់ ដែលជាតារាវិទូ និងគណិតវិទូ Phidias ដែលជាសាច់ញាតិរបស់ស្តេច Syracuse tyrant Hiero ដែលបានឧបត្ថម្ភ Archimedes ។ ក្នុងវ័យកុមារភាព គាត់បានចំណាយពេលជាច្រើនឆ្នាំនៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលវប្បធម៌ដ៏ធំបំផុតនៅអាឡិចសាន់ឌ្រី ជាកន្លែងដែលគាត់បានបង្កើតទំនាក់ទំនងមិត្តភាពជាមួយតារាវិទូ Conon និង អ្នកភូមិសាស្ត្រ-គណិតវិទូ Eratosthenes ។ នេះ​ជា​កម្លាំង​ជំរុញ​សម្រាប់​ការ​អភិវឌ្ឍ​សមត្ថភាព​ដ៏​ឆ្នើម​របស់​គាត់។ គាត់បានត្រលប់ទៅស៊ីស៊ីលីវិញក្នុងនាមជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពេញវ័យ។ គាត់បានក្លាយជាមនុស្សល្បីល្បាញសម្រាប់ការងារវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនរបស់គាត់ ជាពិសេសនៅក្នុងវិស័យរូបវិទ្យា និងធរណីមាត្រ។

ឆ្នាំចុងក្រោយនៃជីវិតរបស់គាត់ Archimedes ស្ថិតនៅក្នុង Syracuse ឡោមព័ទ្ធដោយកងនាវារ៉ូម៉ាំងនិងកងទ័ព។ សង្គ្រាម Punic លើកទី 2 កំពុងដំណើរការ។ ហើយ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ដ៏​អស្ចារ្យ ដោយ​មិន​ចំណាយ​កម្លាំង​សោះ រៀបចំ​វិស្វកម្ម​ការពារ​ស្រុក​កំណើត​របស់​គាត់។ គាត់​បាន​បង្កើត​យាន​ប្រយុទ្ធ​ដ៏​អស្ចារ្យ​ជា​ច្រើន​ដែល​បាន​លិច​កប៉ាល់​សត្រូវ កម្ទេច​វា​ជា​ដុំៗ និង​បំផ្លាញ​ទាហាន។ ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា កងទ័ព​នៃ​អ្នក​ការពារ​ទីក្រុង​មាន​ចំនួន​តិច​ពេក​បើ​ធៀប​នឹង​កងទ័ព​រ៉ូម​ដ៏​ធំ។ ហើយនៅឆ្នាំ 212 មុនគ។ Syracuse ត្រូវបានយក។

ភាពប៉ិនប្រសប់របស់ Archimedes ត្រូវបានជនជាតិរ៉ូមកោតសរសើរ ហើយមេបញ្ជាការរ៉ូម៉ាំង Marcellus បានបញ្ជាឱ្យរួចជីវិត។ ប៉ុន្តែទាហានដែលមិនស្គាល់ Archimedes ដោយមើលឃើញបានសម្លាប់គាត់។

ការរកឃើញដ៏សំខាន់បំផុតមួយរបស់គាត់គឺច្បាប់ ដែលក្រោយមកហៅថាច្បាប់ Archimedes ។ មានរឿងព្រេងមួយថាគំនិតនៃច្បាប់នេះបានមកដល់ Archimedes ខណៈពេលដែលគាត់កំពុងងូតទឹកដោយមានពាក្យឧទានថា "Eureka!" គាត់​បាន​លោត​ចេញ​ពី​បន្ទប់ទឹក ហើយ​រត់​អាក្រាត​ដើម្បី​សរសេរ​ការពិត​ខាង​វិទ្យាសាស្ត្រ​ដែល​បាន​មក​ដល់​គាត់។ ខ្លឹមសារនៃសេចក្តីពិតនេះនៅតែត្រូវបានបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់លាស់ យើងត្រូវផ្ទៀងផ្ទាត់អត្ថិភាពនៃកម្លាំងរុញច្រាន ស្វែងយល់ពីហេតុផលសម្រាប់ការកើតឡើងរបស់វា និងទទួលបានច្បាប់សម្រាប់គណនាវា។

សម្ពាធនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័នអាស្រ័យទៅលើជម្រៅនៃការពន្លិចរាងកាយ ហើយនាំទៅដល់រូបរាងនៃកម្លាំងរុញច្រានដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ ហើយដឹកនាំបញ្ឈរឡើងលើ។

ប្រសិនបើរាងកាយត្រូវបានបន្ទាបទៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន នោះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងរុញច្រាន វានឹងអណ្តែតឡើងពីស្រទាប់ជ្រៅទៅជម្រៅរាក់។ ចូរយើងទាញយករូបមន្តសម្រាប់កំណត់កម្លាំង Archimedes សម្រាប់ parallelepiped ចតុកោណ។

សម្ពាធសារធាតុរាវនៅលើមុខខាងលើគឺស្មើនឹង

ដែល៖ h1 គឺជាកម្ពស់នៃជួរឈររាវខាងលើគែមខាងលើ។

កម្លាំងសម្ពាធនៅលើកំពូល គែមគឺស្មើគ្នា

F1=p1*S=w*g*h1*S,

កន្លែង៖ S - តំបន់នៃមុខកំពូល។

សម្ពាធសារធាតុរាវនៅលើមុខខាងក្រោមគឺស្មើនឹង

ដែល៖ h2 គឺជាកម្ពស់នៃជួរឈររាវខាងលើគែមខាងក្រោម។

កម្លាំងសម្ពាធនៅលើគែមខាងក្រោមគឺស្មើនឹង

F2= p2*S = w*g*h2*S,

កន្លែងដែល: S គឺជាតំបន់នៃមុខខាងក្រោមនៃគូប។

ចាប់តាំងពី h2 > h1 បន្ទាប់មក р2 > р1 និង F2 > F1 ។

ភាពខុសគ្នារវាងកម្លាំង F2 និង F1 គឺស្មើនឹង៖

F2 – F1 = w*g*h2*S – w*g*h1*S = w*g*S* (h2 – h1) ។

ដោយហេតុថា h2 – h1 = V គឺជាបរិមាណនៃរាងកាយ ឬផ្នែកមួយនៃរាងកាយដែលដាក់នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន បន្ទាប់មក F2 – F1 = w*g*S*H = g* w*V

ផលិតផលនៃដង់ស៊ីតេ និងបរិមាណ គឺជាម៉ាស់នៃអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន។ ដូច្នេះភាពខុសគ្នានៃកម្លាំងគឺស្មើនឹងទម្ងន់នៃសារធាតុរាវដែលផ្លាស់ទីលំនៅដោយរាងកាយ:

F2 - F1 = mf * g = Pzh = Fout ។

កម្លាំងរុញច្រានគឺជាកម្លាំង Archimedes ដែលកំណត់ច្បាប់របស់ Archimedes

លទ្ធផល​នៃ​កម្លាំង​ដែល​ធ្វើ​នៅ​ខាង​មុខ​គឺ​សូន្យ ដូច្នេះ​វា​មិន​ពាក់ព័ន្ធ​នឹង​ការ​គណនា​ទេ។

ដូច្នេះ រាងកាយ​ដែល​ជ្រមុជ​ក្នុង​អង្គធាតុ​រាវ ឬ​ឧស្ម័ន​មាន​កម្លាំង​លោត​ស្មើ​នឹង​ទម្ងន់​នៃ​អង្គធាតុរាវ ឬ​ឧស្ម័ន​ដែល​ផ្លាស់​ទីលំនៅ​ដោយ​វា​។

ច្បាប់ Archimedes ត្រូវបានលើកឡើងជាលើកដំបូងដោយ Archimedes នៅក្នុងសន្ធិសញ្ញារបស់គាត់ស្តីពីសាកសពអណ្តែត។ Archimedes បានសរសេរថា “សាកសពធ្ងន់ជាងអង្គធាតុរាវ ដែលដាក់ក្នុងអង្គធាតុរាវនេះ នឹងលិចរហូតដល់បាតបំផុត ហើយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ពួកវានឹងកាន់តែស្រាលជាងមុន ដោយសារទម្ងន់នៃអង្គធាតុរាវក្នុងបរិមាណស្មើនឹងបរិមាណនៃរាងកាយដែលជ្រមុជ។ ”

ចូរយើងពិចារណាពីរបៀបដែលកម្លាំង Archimedes អាស្រ័យ និងថាតើវាអាស្រ័យលើទម្ងន់នៃរាងកាយ បរិមាណរាងកាយ ដង់ស៊ីតេនៃរាងកាយ និងដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ។

ដោយផ្អែកលើរូបមន្តកម្លាំង Archimedes វាអាស្រ័យលើដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវដែលរាងកាយត្រូវបានជ្រមុជនិងលើបរិមាណនៃរាងកាយនេះ។ ប៉ុន្តែវាមិនអាស្រ័យទេឧទាហរណ៍នៅលើដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុនៃរាងកាយដែល immersed នៅក្នុងរាវចាប់តាំងពីបរិមាណនេះមិនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងរូបមន្តលទ្ធផល។
ឥឡូវ​នេះ ចូរ​យើង​កំណត់​ទម្ងន់​របស់​រាងកាយ​ដែល​ជ្រមុជ​ក្នុង​អង្គធាតុរាវ (ឬ​ឧស្ម័ន)។ ដោយសារកម្លាំងទាំងពីរដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយក្នុងករណីនេះត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយ (កម្លាំងទំនាញចុះក្រោម ហើយកម្លាំង Archimedean ឡើងលើ) នោះទម្ងន់នៃរាងកាយក្នុងអង្គធាតុរាវនឹងតិចជាងទម្ងន់នៃរាងកាយ។ នៅទំនេរដោយកម្លាំង Archimedean៖

P A = m t g – m f g = g (m t – m f)

ដូច្នេះប្រសិនបើរាងកាយត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ (ឬឧស្ម័ន) នោះវាបាត់បង់ទំងន់ច្រើនដូចវត្ថុរាវ (ឬឧស្ម័ន) ដែលវាបានផ្លាស់ទីលំនៅមានទម្ងន់។

ដូច្នេះ៖

កម្លាំង Archimedes អាស្រ័យលើដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ និងបរិមាណនៃរាងកាយ ឬផ្នែកដែលជ្រមុជរបស់វា និងមិនអាស្រ័យលើដង់ស៊ីតេនៃរាងកាយ ទម្ងន់របស់វា និងបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវនោះទេ។

ការកំណត់កម្លាំងរបស់ Archimedes ដោយវិធីសាស្ត្រមន្ទីរពិសោធន៍។

បរិក្ខារ៖ កែវទឹកស្អាតមួយកែវ ទឹកអំបិលមួយកែវ ស៊ីឡាំងមួយ ឌីណាម៉ូម៉ែត្រ។

វឌ្ឍនភាព៖

• កំណត់ទម្ងន់នៃរាងកាយនៅលើអាកាស;
• កំណត់ទម្ងន់នៃរាងកាយនៅក្នុងរាវ;
• ស្វែងរកភាពខុសគ្នារវាងទម្ងន់នៃរាងកាយនៅក្នុងខ្យល់ និងទម្ងន់នៃរាងកាយនៅក្នុងរាវ។

4. លទ្ធផលនៃការវាស់វែង៖

សន្និដ្ឋានពីរបៀបដែលកម្លាំង Archimedes អាស្រ័យលើដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ។

កម្លាំងរុញច្រានធ្វើសកម្មភាពលើតួនៃរាងធរណីមាត្រណាមួយ។ នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា សាកសពទូទៅបំផុតគឺរាងស៊ីឡាំង និងស្វ៊ែរ សាកសពដែលមានផ្ទៃអភិវឌ្ឍ តួប្រហោងក្នុងទម្រង់ជាបាល់ រាងចតុកោណកែងប៉ារ៉ាឡែល ឬរាងស៊ីឡាំង។

កម្លាំងទំនាញត្រូវបានអនុវត្តទៅកណ្តាលនៃម៉ាសនៃរាងកាយដែលជ្រមុជនៅក្នុងអង្គធាតុរាវមួយ ហើយត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ។

កម្លាំងលើកធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយពីផ្នែកម្ខាងនៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានដឹកនាំបញ្ឈរឡើងលើ ហើយត្រូវបានអនុវត្តទៅចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃបរិមាណផ្លាស់ប្តូរនៃអង្គធាតុរាវ។ រាងកាយផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ។

ចូរយើងស្វែងរកលក្ខខណ្ឌសម្រាប់សាកសពអណ្តែតទឹកដែលផ្អែកលើច្បាប់របស់ Archimedes ។

ឥរិយាបទនៃរាងកាយដែលមានទីតាំងនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័នគឺអាស្រ័យលើទំនាក់ទំនងរវាងម៉ូឌុលទំនាញ F t និងកម្លាំង Archimedes F A ដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយនេះ។ ករណីបីខាងក្រោមអាចធ្វើទៅបាន៖

• F t > F A - សាកសពលង់ទឹក;
• F t = F A - រាងកាយអណ្តែតក្នុងអង្គធាតុរាវឬឧស្ម័ន;
• F t< F A - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

រូបមន្តមួយទៀត (ដែល P t គឺជាដង់ស៊ីតេនៃរាងកាយ P s គឺជាដង់ស៊ីតេនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែលវាត្រូវបានជ្រមុជ):

• P t > P s - រាងកាយលិច;
• P t = P s - រាងកាយអណ្តែតក្នុងអង្គធាតុរាវឬឧស្ម័ន;
• ភី< P s - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

ដង់ស៊ីតេនៃសារពាង្គកាយដែលរស់នៅក្នុងទឹកគឺស្ទើរតែដូចគ្នាទៅនឹងដង់ស៊ីតេនៃទឹក ដូច្នេះពួកវាមិនត្រូវការគ្រោងឆ្អឹងរឹងមាំទេ! ត្រីគ្រប់គ្រងជម្រៅមុជទឹករបស់ពួកគេដោយការផ្លាស់ប្តូរដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរាងកាយរបស់ពួកគេ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះពួកគេគ្រាន់តែត្រូវការផ្លាស់ប្តូរបរិមាណនៃប្លោកនោមហែលទឹកដោយការកន្ត្រាក់ឬបន្ធូរសាច់ដុំ។

ប្រសិនបើរាងកាយស្ថិតនៅខាងក្រោមនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័ន នោះកម្លាំង Archimedes គឺសូន្យ។

គោលការណ៍របស់ Archimedes ត្រូវបានប្រើក្នុងការសាងសង់កប៉ាល់ និងអាកាសចរណ៍។

ដ្យាក្រាមរាងកាយអណ្តែត៖

បន្ទាត់នៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងទំនាញនៃរាងកាយ G ឆ្លងកាត់ចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញ K (កណ្តាលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ) នៃបរិមាណផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុរាវ។ នៅក្នុងទីតាំងធម្មតានៃរាងកាយអណ្តែតកណ្តាលនៃទំនាញនៃរាងកាយ T និងកណ្តាលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ K មានទីតាំងនៅតាមបណ្តោយបញ្ឈរដូចគ្នាដែលហៅថាអ័ក្សហែលទឹក។

នៅពេលរំកិល ចំណុចកណ្តាលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ K ផ្លាស់ទីទៅចំណុច K1 ហើយកម្លាំងទំនាញនៃរាងកាយ និងកម្លាំង Archimedean FA បង្កើតបានជាកម្លាំងគូដែលមានទំនោរក្នុងការត្រឡប់រាងកាយទៅទីតាំងដើមរបស់វា ឬបង្កើនការវិល។

ក្នុងករណីទី 1 រាងកាយអណ្តែតទឹកមានស្ថេរភាពឋិតិវន្តក្នុងករណីទីពីរមិនមានស្ថេរភាព។ ស្ថេរភាពនៃរាងកាយអាស្រ័យលើទីតាំងដែលទាក់ទងនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃរាងកាយ T និងមេតាកណ្តាល M (ចំណុចប្រសព្វនៃបន្ទាត់នៃសកម្មភាពនៃកម្លាំង Archimedean ក្នុងអំឡុងពេលវិលជាមួយនឹងអ័ក្សនៃការរុករក) ។

នៅឆ្នាំ 1783 បងប្អូន MONTGOLFIER បានបង្កើតបាល់ក្រដាសដ៏ធំមួយ នៅក្រោមនោះពួកគេបានដាក់ពែងស្រាដុត។ ប៉េងប៉ោង​ពោរពេញ​ដោយ​ខ្យល់​ក្តៅ ហើយ​ចាប់ផ្តើម​ឡើង​ដល់​កម្ពស់ ២០០០ ម៉ែត្រ។

ដោយមើលការហោះហើរនៃប៉េងប៉ោងខ្យល់ក្តៅ និងចលនារបស់កប៉ាល់លើផ្ទៃសមុទ្រ មនុស្សជាច្រើនឆ្ងល់ថា តើអ្វីទៅដែលធ្វើឲ្យយានទាំងនេះឡើងលើមេឃ ឬទុកយានទាំងនេះនៅលើផ្ទៃទឹក? ចម្លើយចំពោះសំណួរនេះគឺកម្លាំងជំរុញ។ សូមក្រឡេកមើលវាឱ្យកាន់តែលម្អិតនៅក្នុងអត្ថបទ។

វត្ថុរាវ និងសម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងពួកគេ។

ស្ថានភាពសរុបពីរនៃសារធាតុមួយត្រូវបានគេហៅថា សារធាតុរាវ៖ ឧស្ម័ន និង អង្គធាតុរាវ។ ឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង tangential ណាមួយនៅលើពួកវា បណ្តាលឱ្យស្រទាប់នៃរូបធាតុផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងទៅនឹងផ្នែកផ្សេងទៀត ពោលគឺរូបធាតុចាប់ផ្តើមហូរ។

អង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នមានភាគល្អិតបឋម (ម៉ូលេគុល អាតូម) ដែលមិនមានទីតាំងជាក់លាក់ក្នុងលំហ ដូចជាឧទាហរណ៍នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង។ ពួកគេកំពុងផ្លាស់ទីឥតឈប់ឈរក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។ នៅក្នុងឧស្ម័ន ចលនាវឹកវរនេះគឺខ្លាំងជាងនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។ អរគុណចំពោះការពិតនេះ សារធាតុរាវអាចបញ្ជូនសម្ពាធដែលដាក់លើពួកវាគ្រប់ទិសដៅស្មើៗគ្នា។

ដោយសារគ្រប់ទិសដៅនៃចលនាក្នុងលំហគឺស្មើគ្នា សម្ពាធសរុបលើបរិមាណបឋមណាមួយនៅក្នុងអង្គធាតុរាវគឺសូន្យ។

ស្ថានភាពប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង ប្រសិនបើសារធាតុនៅក្នុងសំណួរត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលទំនាញ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងវាលទំនាញផែនដី។ ក្នុងករណីនេះ ស្រទាប់នីមួយៗនៃអង្គធាតុរាវ ឬឧស្ម័នមានទម្ងន់ជាក់លាក់ ដែលវាសង្កត់លើស្រទាប់ខាងក្រោម។ សម្ពាធនេះត្រូវបានគេហៅថាសម្ពាធឋិតិវន្ត។ វាកើនឡើងក្នុងសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងជម្រៅ h ។ ដូច្នេះក្នុងករណីរាវដែលមានដង់ស៊ីតេρ l សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិច P ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

នៅទីនេះ g = 9.81 m/s 2 គឺជាការបង្កើនល្បឿននៃការធ្លាក់ដោយសេរីនៅជិតផ្ទៃផែនដីរបស់យើង។

សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចត្រូវបានដឹងដោយមនុស្សគ្រប់រូបដែលជ្រមុជទឹកជាច្រើនម៉ែត្រនៅក្រោមទឹកយ៉ាងហោចណាស់ម្តង។

សម្ពាធធារាសាស្ត្រ និងច្បាប់ Archimedes

តោះធ្វើការពិសោធន៍សាមញ្ញខាងក្រោម។ ចូរយកតួនៃរាងធរណីមាត្រធម្មតា ឧទាហរណ៍ គូប។ សូមឱ្យប្រវែងនៃផ្នែកម្ខាងនៃគូបជា a ។ ចូរ​ជ្រមុជ​គូប​នេះ​ក្នុង​ទឹក​ដើម្បី​ឱ្យ​មុខ​របស់​វា​នៅ​ជម្រៅ h ។ តើទឹកដាក់សម្ពាធអ្វីលើគូប?

ដើម្បីឆ្លើយសំណួរខាងលើ ចាំបាច់ត្រូវពិចារណាពីបរិមាណនៃសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិច ដែលធ្វើសកម្មភាពលើមុខនីមួយៗនៃរូប។ ជាក់ស្តែង សម្ពាធសរុបដែលធ្វើសកម្មភាពលើមុខចំហៀងទាំងអស់នឹងស្មើនឹងសូន្យ (សម្ពាធនៅផ្នែកខាងឆ្វេងនឹងត្រូវបានផ្តល់សំណងដោយសម្ពាធនៅខាងស្តាំ)។ សម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចនៅលើផ្ទៃមុខខាងលើនឹងស្មើនឹង៖

សម្ពាធនេះត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។ កម្លាំងដែលត្រូវគ្នាគឺស្មើនឹង៖

F 1 = P 1 *S = ρ l *g*h*S ។

ដែល S ជាផ្ទៃនៃមុខការ៉េ។

កម្លាំងដែលភ្ជាប់ជាមួយសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចដែលធ្វើសកម្មភាពលើផ្ទៃខាងក្រោមនៃគូបនឹងស្មើនឹង៖

F 2 = ρ l * g * (h + a) * S ។

កម្លាំង F 2 ត្រូវបានដឹកនាំឡើងលើ។ បន្ទាប់មកកម្លាំងលទ្ធផលក៏នឹងត្រូវបានដឹកនាំឡើងលើផងដែរ។ តម្លៃរបស់វាគឺ៖

F = F 2 - F 1 = ρ l *g*(h+a)*S - ρ l *g*h*S = ρ l *g*a*S ។

ចំណាំថាផលិតផលនៃប្រវែងគែមនិងផ្ទៃនៃមុខ S នៃគូបគឺជាបរិមាណរបស់វា V. ការពិតនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងសរសេររូបមន្តឡើងវិញដូចខាងក្រោម:

រូបមន្ត​នេះ​សម្រាប់​កម្លាំង​លោត​បង្ហាញ​ថា​តម្លៃ F មិន​អាស្រ័យ​លើ​ជម្រៅ​នៃ​ការ​ពន្លិច​រាងកាយ​ទេ។ ដោយសារបរិមាណនៃរាងកាយ V ស្របគ្នានឹងបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវ V លីត្រដែលវាផ្លាស់ទីលំនៅយើងអាចសរសេរបាន:

រូបមន្តសម្រាប់កម្លាំងរុញច្រាន F A ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថាកន្សោមគណិតវិទ្យានៃច្បាប់ Archimedes ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងដោយទស្សនវិទូក្រិកបុរាណនៅសតវត្សទី 3 មុនគ។ ច្បាប់របស់ Archimedes ជាធម្មតាត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចខាងក្រោមៈ ប្រសិនបើរាងកាយត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងសារធាតុរាវ នោះវាត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពដោយកម្លាំងដែលដឹកនាំបញ្ឈរឡើងលើ ដែលស្មើនឹងទម្ងន់នៃសារធាតុដែលរាងកាយត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ។ កម្លាំងរុញច្រានត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំង Archimedes ឬកម្លាំងលើក។

កម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយរឹងដែលជ្រមុជនៅក្នុងសារធាតុរាវ

វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងពីកម្លាំងទាំងនេះ ដើម្បីឆ្លើយសំណួរថាតើរាងកាយនឹងអណ្តែត ឬលិច។ ជាទូទៅមានតែពីរប៉ុណ្ណោះក្នុងចំណោមពួកគេ៖

• ទំនាញឬទំងន់រាងកាយ F g;
• កម្លាំងរុញច្រាន F A ។

ប្រសិនបើ F g > F A នោះយើងអាចនិយាយដោយទំនុកចិត្តថារាងកាយនឹងលង់ទឹក។ ផ្ទុយទៅវិញប្រសិនបើ F g

ដោយការជំនួសរូបមន្តសម្រាប់កម្លាំងដែលមានឈ្មោះទៅក្នុងវិសមភាពដែលបានចង្អុលបង្ហាញ នោះគេអាចទទួលបានលក្ខខណ្ឌគណិតវិទ្យាសម្រាប់អណ្តែតនៃសាកសព។ វាមើលទៅដូចនេះ៖

នៅទីនេះ ρ s គឺជាដង់ស៊ីតេមធ្យមនៃរាងកាយ។

វាមិនពិបាកក្នុងការបង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃលក្ខខណ្ឌខាងលើក្នុងការអនុវត្តនោះទេ។ វាគ្រប់គ្រាន់ហើយក្នុងការយកគូបដែកពីរដែលមួយគឺរឹងហើយមួយទៀតគឺប្រហោង។ ប្រសិនបើអ្នកបោះវាទៅក្នុងទឹក អ្នកទីមួយនឹងលង់ទឹក ហើយអ្នកទីពីរនឹងអណ្តែតលើផ្ទៃទឹក។

ការអនុវត្តកម្លាំងរុញច្រានក្នុងការអនុវត្ត

យានជំនិះទាំងអស់ដែលផ្លាស់ទីលើផ្ទៃទឹក ឬនៅក្រោមទឹកប្រើប្រាស់គោលការណ៍របស់ Archimedes ។ ដូច្នេះការផ្លាស់ទីលំនៅរបស់កប៉ាល់ត្រូវបានគណនាដោយផ្អែកលើចំណេះដឹងនៃកម្លាំងរុញច្រានអតិបរមា។ នាវាមុជទឹក តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរដង់ស៊ីតេមធ្យមរបស់ពួកគេ ដោយមានជំនួយពីអង្គជំនុំជម្រះ ballast ពិសេសអាចអណ្តែត ឬលិចទឹក។

ឧទាហរណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃការផ្លាស់ប្តូរដង់ស៊ីតេរាងកាយជាមធ្យមគឺការប្រើប្រាស់អាវជីវិតដោយមនុស្ស។ ពួកវាបង្កើនបរិមាណសរុបយ៉ាងសំខាន់ ហើយក្នុងពេលតែមួយអនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរទម្ងន់របស់មនុស្ស។

ការកើនឡើងនៃប៉េងប៉ោងឬប៉េងប៉ោងរបស់កុមារដែលបំប៉ោងដោយអេលីយ៉ូមនៅលើមេឃគឺជាឧទាហរណ៍ច្បាស់លាស់នៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងរុញច្រានរបស់ Archimedean ។ រូបរាងរបស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នារវាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ក្តៅឬឧស្ម័ននិងខ្យល់ត្រជាក់។

បញ្ហានៃការគណនាកម្លាំង Archimedean នៅក្នុងទឹក។

បាល់ប្រហោងមួយត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងទឹក។ កាំនៃបាល់គឺ 10 សង់ទីម៉ែត្រ វាចាំបាច់ក្នុងការគណនាកម្លាំងរុញច្រានទឹក។

ដើម្បី​ដោះស្រាយ​បញ្ហា​នេះ អ្នក​មិន​ចាំ​បាច់​ដឹង​ថា​បាល់​ត្រូវ​បាន​គេ​ផលិត​ពី​សម្ភារៈ​អ្វី​ទេ។ អ្នកគ្រាន់តែត្រូវការស្វែងរកកម្រិតសំឡេងរបស់វា។ ក្រោយមកទៀតត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្ត៖

បន្ទាប់មកកន្សោមសម្រាប់កំណត់កម្លាំងទឹក Archimedean នឹងត្រូវបានសរសេរជា:

F A = ​​4/3*pi*r 3 *ρ l*g ។

ការជំនួសកាំនៃបាល់និងដង់ស៊ីតេនៃទឹក (1000 គីឡូក្រាម / ម 3) យើងឃើញថាកម្លាំងលោតគឺ 41.1 N ។

បញ្ហាប្រៀបធៀបកម្លាំង Archimedean

មានសាកសពពីរ។ បរិមាណទីមួយគឺ 200 សង់ទីម៉ែត្រ 3 និងទីពីរគឺ 170 សង់ទីម៉ែត្រ 3 ។ សាកសពទីមួយត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងជាតិអាល់កុលអេទីលសុទ្ធ ហើយទីពីរនៅក្នុងទឹក។ វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់ថាតើកម្លាំងរុញច្រានដែលធ្វើសកម្មភាពលើតួទាំងនេះគឺដូចគ្នាដែរឬទេ។

កងកម្លាំង Archimedean ដែលត្រូវគ្នាគឺអាស្រ័យលើបរិមាណនៃរាងកាយនិងដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ។ សម្រាប់ទឹកដង់ស៊ីតេគឺ 1000 គីឡូក្រាម / ម 3 សម្រាប់ជាតិអាល់កុលអេទីល - 789 គីឡូក្រាម / ម 3 ។ ចូរយើងគណនាកម្លាំងរុញច្រាននៅក្នុងអង្គធាតុរាវនីមួយៗដោយប្រើទិន្នន័យទាំងនេះ៖

សម្រាប់ទឹក: F A = ​​1000*170*10 -6*9.81 ≈ 1.67 N;

សម្រាប់ជាតិអាល់កុល: F A = ​​789*200*10 -6*9.81 ≈ 1.55 N.

ដូច្នេះនៅក្នុងទឹកកម្លាំង Archimedean គឺ 0.12 N ធំជាងនៅក្នុងគ្រឿងស្រវឹង។

ច្បាប់របស់ Archimedes ត្រូវបានបង្កើតឡើងដូចខាងក្រោមៈ រាងកាយដែលជ្រមុជនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ (ឬឧស្ម័ន) ត្រូវបានធ្វើសកម្មភាពដោយកម្លាំងដែលកើនឡើងស្មើនឹងទម្ងន់នៃអង្គធាតុរាវ (ឬឧស្ម័ន) ដែលផ្លាស់ទីលំនៅដោយរាងកាយនេះ។ កម្លាំងត្រូវបានគេហៅថា ដោយអំណាចរបស់ Archimedes:

តើដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវ (ឧស្ម័ន) នៅឯណាគឺជាការបង្កើនល្បឿននៃការដួលរលំដោយឥតគិតថ្លៃនិងជាបរិមាណនៃរាងកាយដែលលិចទឹក (ឬផ្នែកនៃបរិមាណនៃរាងកាយដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រោមផ្ទៃ) ។ ប្រសិនបើរាងកាយអណ្តែតលើផ្ទៃ ឬផ្លាស់ទីស្មើៗគ្នាឡើងលើ ឬចុះក្រោម នោះកម្លាំងរុញច្រាន (ហៅផងដែរថាកម្លាំង Archimedean) គឺស្មើនឹងរ៉ិចទ័រ (និងផ្ទុយគ្នាក្នុងទិសដៅ) ទៅនឹងកម្លាំងទំនាញដែលធ្វើសកម្មភាពលើបរិមាណរាវ (ឧស្ម័ន) ផ្លាស់ទីលំនៅ។ ដោយរាងកាយ និងត្រូវបានអនុវត្តទៅចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃបរិមាណនេះ។

រាងកាយអណ្តែតប្រសិនបើកម្លាំង Archimedes ធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពកម្លាំងទំនាញនៃរាងកាយ។

វាគួរតែត្រូវបានគេកត់សម្គាល់ថារាងកាយត្រូវតែត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធទាំងស្រុងដោយរាវ (ឬប្រសព្វជាមួយផ្ទៃនៃរាវ) ។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ ច្បាប់របស់ Archimedes មិនអាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគូបដែលស្ថិតនៅបាតធុងនោះទេ ដោយប៉ះនឹងបាត។

ចំពោះតួដែលមាននៅក្នុងឧស្ម័ន ឧទាហរណ៍នៅក្នុងខ្យល់ ដើម្បីស្វែងរកកម្លាំងលើក វាចាំបាច់ក្នុងការជំនួសដង់ស៊ីតេនៃអង្គធាតុរាវជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ន។ ជាឧទាហរណ៍ ប៉េងប៉ោងអេលីយ៉ូមហោះឡើងលើដោយសារតែដង់ស៊ីតេនៃអេលីយ៉ូមតិចជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់។

ច្បាប់របស់ Archimedes អាចត្រូវបានពន្យល់ដោយប្រើភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធសន្ទនីយស្តាទិចដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃតួចតុកោណ។

កន្លែងណា ទំ ក , ទំ ខ- សម្ពាធនៅចំណុច កនិង ខ, ρ - ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ, ម៉ោង- កម្រិតខុសគ្នារវាងពិន្ទុ កនិង ខ, ស- តំបន់កាត់ផ្តេកនៃរាងកាយ, វ- បរិមាណនៃផ្នែកដែលជ្រមុជនៃរាងកាយ។

18. លំនឹងនៃរាងកាយនៅក្នុងសារធាតុរាវមួយនៅពេលសម្រាក

រាងកាយដែលជ្រមុជ (ទាំងស្រុង ឬដោយផ្នែក) នៅក្នុងអង្គធាតុរាវមានសម្ពាធសរុបពីអង្គធាតុរាវ ដឹកនាំពីបាតទៅកំពូល និងស្មើនឹងទម្ងន់នៃអង្គធាតុរាវក្នុងបរិមាណនៃផ្នែកដែលជ្រមុជនៃរាងកាយ។ ទំ អ្នកគឺ t = ρ និង gV Pogr

សម្រាប់រូបកាយដូចគ្នាអណ្តែតលើផ្ទៃ ទំនាក់ទំនងគឺពិត

កន្លែងណា៖ វ- បរិមាណនៃរាងកាយអណ្តែត; ρ ម- ដង់ស៊ីតេរាងកាយ។

ទ្រឹស្ដីដែលមានស្រាប់នៃរូបកាយអណ្តែតគឺទូលំទូលាយណាស់ ដូច្នេះយើងនឹងដាក់កម្រិតខ្លួនយើងក្នុងការពិចារណាតែខ្លឹមសារធារាសាស្ត្រនៃទ្រឹស្តីនេះ។

សមត្ថភាពនៃរូបកាយអណ្តែតទឹក ដែលដកចេញពីស្ថានភាពលំនឹង ត្រឡប់មកសភាពនេះម្តងទៀត ហៅថា ស្ថេរភាព. ទម្ងន់នៃអង្គធាតុរាវដែលយកក្នុងបរិមាណនៃផ្នែកដែលលិចនៃកប៉ាល់ត្រូវបានគេហៅថា ការផ្លាស់ទីលំនៅហើយចំណុចនៃការអនុវត្តសម្ពាធលទ្ធផល (ឧ. ចំណុចកណ្តាលនៃសម្ពាធ) គឺ មជ្ឈមណ្ឌលផ្លាស់ទីលំនៅ. នៅក្នុងទីតាំងធម្មតានៃកប៉ាល់ដែលជាចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញផែនដី ជាមួយនិងកណ្តាលនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ ឃដេកលើបន្ទាត់បញ្ឈរដូចគ្នា។ អូ "-O"តំណាងឱ្យអ័ក្សស៊ីមេទ្រីនៃនាវា និងហៅថាអ័ក្សនៃការរុករក (រូបភាព 2.5) ។

អនុញ្ញាតឱ្យនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅ កប៉ាល់ផ្អៀងនៅមុំជាក់លាក់មួយα ដែលជាផ្នែកនៃកប៉ាល់ KLMចេញពីអង្គធាតុរាវ និងផ្នែក K"L"M"ផ្ទុយទៅវិញ បានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងនោះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ យើងទទួលបានមុខតំណែងថ្មីសម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលផ្លាស់ទីលំនៅ ឃ". ចូរយើងអនុវត្តវាទៅចំណុច ឃ"លើក រហើយបន្តបន្ទាត់នៃសកម្មភាពរបស់វារហូតដល់វាប្រសព្វជាមួយអ័ក្សស៊ីមេទ្រី អូ "-O". ចំណុចដែលទទួលបាន មហៅ មជ្ឈមណ្ឌលមេតា, និងផ្នែក mC = ម៉ោង។ហៅ កម្ពស់ metacentric. យើងសន្មត់ ម៉ោងវិជ្ជមានប្រសិនបើចំណុច មស្ថិតនៅខាងលើចំណុច គ, និងអវិជ្ជមាន - បើមិនដូច្នេះទេ។

អង្ករ។ ២.៥. ទម្រង់ឆ្លងកាត់នៃនាវា

ឥឡូវពិចារណាលក្ខខណ្ឌលំនឹងនៃកប៉ាល់៖

1) ប្រសិនបើ ម៉ោង> 0 បន្ទាប់មកកប៉ាល់ត្រឡប់ទៅទីតាំងដើមវិញ 2) ប្រសិនបើ ម៉ោង= 0, បន្ទាប់មកនេះគឺជាករណីនៃលំនឹងព្រងើយកណ្តើយ; 3) ប្រសិនបើ ម៉ោង<0, то это случай неостойчивого равновесия, при котором продолжается дальнейшее опрокидывание судна.

អាស្រ័យហេតុនេះ ចំណុចកណ្តាលទំនាញទាប និងកម្ពស់មេតាទ្រីកកាន់តែច្រើន ស្ថេរភាពនៃនាវាកាន់តែធំ។