Prírodné vedy je tak ľudské, tak pravdivé,
Čo si želám veľa šťastia všetkým, ktorí mu dáva ...
Johann Wolfgang von Goethe

Sme povinní Archhimeda založiť základ cvičenia na rovnovážne tekutiny.
Joseph Louis Lagrang

Cascade kvalitné výzvy vo fyzike
Archimedový výkon

Didaktické materiály na fyziku pre študentov, ako aj ich rodičia ;-) a samozrejme pre kreatívnych učiteľov.
Pre tých, ktorí milujú učiť sa!

Prinášam vašu pozornosť 55 kvalitatívne úlohy vo fyzike na tému: "ArchimedEan Power". Poskytneme správnu integráciu: prvé riadky ... biofyzikálny materiál; \\ T Podľa tradície zelených stránok nebudú ignorované fikcia a ilustratívny materiál ;-) a tiež sprevádzať úlohy kognitívnych poznámok a pripomienok - pre zvedavýNa niektoré úlohy poskytneme rozšírené odpovede.
A tiež ;-) legendárny príbeh o úlohe archimedes so zlatým korunou.

Číslo úlohy 1
Väčšina rias (napríklad SpirohRyra, Laminaria atď.) Majú tenké, flexibilné stonky. Prečo sú riasy nepotrebujú silné, pevné stonky? Čo sa stane s riasami, ak uvoľníme vodu zo zásobníka, v ktorej sú?

Za zvedavé: Mnohé vodné rastliny si zachovávajú vertikálnu polohu, napriek mimoriadnej flexibilite ich stoniek, pretože veľké vzduchové bubliny uzavreté na koncoch svojich vetiev, ktoré hrajú úlohu plavákov.
Vodný orech Čile. Zvedateľná vodná rastlina - Čile (vodný orech) Pestovanie cez elektráreň VOLGA, v jazerách a limaniách. Ovocie z neho (vodné orechy) sa dosahujú v priemere 3 cm a majú formu podobnú morskej kotve s niekoľkými ostrými rohmi alebo bez nich. Táto "kotva" slúži na udržanie mladého klíčenia na vhodnom mieste. Keď Chile bojuje, ťažké plody sa začínajú formovať pod vodou. Mohli by potopiť rastlinu, ale práve v tomto čase na rezačkách listov vytvorí sa sviežosť - druh "záchranného pásu". Tým sa zvyšuje objem podmorskej časti rastlín, zvýši sa, preto tlačia silu. To sa dosahuje rovnováha medzi hmotnosťou ovocia a tlačiacou silou vznikajúcou za poistky.

OTTO WILHELM TOME. (Otto wilhelm thome; 1840-1925) - nemecký botanik a ilustrátor. Zozbierané botanické ilustrácie Flora Nemecko, Rakúsko a Švajčiarsko (Flora Von Deutschland, Österreich und der Schweiz) »\\ t, 1885 rok.

§ Film pre milovníkov, navrhujem obdivovať kvetinové portréty na zelenej stránke "Reinegle George Philip (botanické ilustrácie)".

Číslo úlohy 2.
U cicavcov žijúcich na pozemku, silné končatiny sú prispôsobené na pohyb, a morské cicavce (veľryby, delfíny) sú dostatočné plutvy a chvost. Vysvetli prečo.

Odpoveď: Archimedan moc je dôležitým prírodným faktorom, ktorý určuje návrh kostry morských cicavcov. Vzhľadom k tomu, výnimka (archimedová sila) pôsobí na stvorenie, hmotnosť v tekutine je menšia ako vo vzduchu v zmysle tejto sily. Tak, "svetlo" vo vode v Číne, delfín nie je potrebný na pohyb silných končatín, na tento účel sú dostatočné množstvo plutva a chvostu.

Číslo úlohy 3.
Akú úlohu hrá plávanie bublina?

Za zvedavé: Hustota živých organizmov obývajúcich vodné médium je veľmi málo odlišná od hustoty vody, takže ich hmotnosť je takmer úplne vyrovnaná archimedickou silou. Vďaka tomu voda zvieratá nepotrebujú také masívne kostry ako zem. Zaujímavá úloha plávania bubliny v rybej. Toto je jediná časť tela rýb, ktorá má výraznú stlačiteľnosť; Stláčanie bubliny s úsilím dieťaťa a brušných svalov, ryby mení objem svojho tela, a tým aj priemernú hustotu, takže môže v určitých limitoch nastaviť hĺbku jeho potápania.

Číslo úlohy 4.
Ako reguluje hĺbku jeho ponornej veľryby?

Odpoveď: Veľryby regulujú hĺbku ponorenia v dôsledku zníženia a zvýšenia objemu pľúc.

Archibald Torbern (Archibald Thorburn; 05/31 / 1860-09.10.1935) - Škótsky ilustrátor Umelec.

§ ŽIVOTNÍKAMI ŽIVOTKY Odporúčam pozrieť sa na zelenú stránku "obrazu-hádaniek umelca Stephen Gardner" a vypočítať chvosty veľrýb ;-)

Číslo úlohy 5.
Kit Hoci žije vo vode, ale dýcha svetlo. Napriek prítomnosti pľúc, veľryba nebude žiť a hodinu, ak sa náhodne ukáže, že je na meli alebo krajine. Prečo?

Za zvedavé: Najväčšími predstaviteľmi kitto-tvaru modré veľryby. Modrá hmotnosť veľryby dosiahne 130 ton; \\ T Najväčšie pozemné zviera - elephant Má veľa jedného 3 až 6 ton (Ako jazyk niektorých veľrýb ;-) Súprava je schopná rozvíjať veľmi dôstojnú rýchlosť vo vode 20 uzlov. Sila gravitácie, konajúca na Čínu, sa vypočíta miliónmi Newtonov, ale vo vode podporuje archimedickú pevnosť a veľrybu vo vode oka. Na zemi, obrovská sila gravitácie stlačí Čínu na zem. Veľryba kostry nie je prispôsobená tak, aby odolala tejto hmotnosti, dokonca aj na dýchanie veľryby nebude schopná, pretože na dych by mal rozšíriť pľúca, to znamená, že zvyšuje svaly obklopujúce hrudník. Pod pôsobením takejto obrovskej pevnosti, dýchania sa výrazne zhoršuje, krvné cievy sa objasňujú a Keithom zomrie.

Uzol - meracia jednotkarovná jednej more míle za hodinu. Používa sa v námornej a leteckej praxi. Medzinárodnou definíciou je jeden uzol rovnaký 1,852 km / h.

Číslo úlohy 6.
Ako reguluje hĺbku potápača healle Mollusk Nautilus Pompilius (LAT. NAUTILUS POMPILIUS)?

Odpoveď: Heelifers z rodu Nautilus žijú v dreze oddelených oddielmi na samostatných fotoaparátoch, samotné zviera zaberá poslednú komoru a zvyšok sa naplní plynom. Keď Nautilus chce padnúť na dno, naplní škrupinu vodou, stáva sa ťažkým a ľahko ponoreným. Na plávanie na povrch sa nautilus vloží do jeho hydrostatických "valcov" plynu, vytesňuje vodu a umývadlo sa objaví. Kvapalina a plyn sú v umývadle pod tlakom, takže Pearl Lodge nie je prasknutá aj v hĺbke siedmich sto metrov, kde Nautilians niekedy plávajú. Oceľová trubica by tu bola sploštená a sklo by sa zmenilo na snehobiely prášok. Nautilus je schopný vyhnúť sa smrti len vďaka vnútornému tlaku, ktorý je podopretý vo svojich tkanivách a udržiavať svoj dom nepoškodený, napĺňa ho nestabilnou tekutinou. Všetko sa deje, rovnako ako v modernej hlbokej vodnej lodi - batistieffe, patent, ktorý príroda dostal pred ďalších päťsto milión rokov ;-)

Nautilus Pompilius (LAT. NAUTILUS POMPILIUS) - Typ výziev mäkkýšov rodu Nautilus. Zvyčajne žije v hĺbke 400 metrov. Pobrežie Indonézie, Filipín, Novej Guiney a Melanesia, v Juhočínskom mori, severnom pobreží Austrálie, západnej mikronezie a západnej Polynézie. Nautilosi vedie dno životný štýl, zbieranie mŕtvych zvierat a veľkých organických zvyškov - to je nautilusa je maríní.

KONDAKOV NIKOLY NIKOLAICH (1908-1999) - sovietsky biológ, kandidát na biologické vedy, živočíšneho umelca. Hlavnými príspevkami na biologické vedy boli výkresy rôznych zástupcov fauny. Tieto ilustrácie vstúpili do mnohých publikácií, ako napr BSE. (Veľká sovietska encyklopédia), Červená kniha ZSSR, v živočíšnych saténových a učebných pomôcok.

Za zvedavé: W. kalacatánov - zviera z triedy výzvy Molluskov (Najbližšie príbuzní Squidy a Octopus), rUDIMENTÁRNY VNÚTORNÝ DOPLOSTI obsahuje mnohé dutiny. Ak chcete nastaviť vztlak, karasatia čerpadlo vodu z jeho kostry a dáva plyn, aby vyplnil prázdne dutiny, to znamená o princípe vodných nádrží v ponorke. Hlavným spôsobom presunúť sépia, chobotnice, chobotnice, ale toto je téma pre iné problémy s kvalitou Casket vo fyzike ;-)
Mikroskopické rádioly Majú olejovú kvapinu v ich protoplazme, s pomocou ktorej regulujú svoju váhu a vďaka ktorej stúpajú a spadajú do mora.
Siffonofores Zoológovia sa nazývajú špeciálnou skupinou črevných zvierat. Podobne ako Meduzam, je to voľné plávajúce morské živočíchy. Na rozdiel od prvého však tvoria komplexné kolónie s veľmi ostro vysloveným polymorfizmus. V samom hornej časti kolónie je zvyčajne bublina obsahujúca plyn, s ktorou celá kolónia drží v hrúbke vody a pohybuje sa. Plyn je vyrábaný špeciálnymi žľazami. Táto bublina niekedy dosahuje dĺžku 30 cm.

Zárukové orgány, RUDIMENT (z Lat. Rudmentum - návrhy, prvý esnival) - orgány, ktoré stratili svoj hlavný význam v procese evolučného rozvoja tela.
Polymorfizmus - Vysokosť, Prítomnosť v rovnakej forme organizmov niekoľkých rôznych foriem.

Ilustrácie z knihy Ernst Geckel
"Umelecké formy prírody (Kunstformen der Natur)", 1904

Poglogo Gamochonia.		Siforoforms SIPHONOFORAE.		Hlboké more rádiolárnosť Phaeodaria.

Ernst Henry Philip August Gekkel (Ernst Heinrich Philipp August Haeckel; 1834-1919) - Nemecký prírodovedec a filozof.
"Art formy prírody (Kunstformen der Natur)" - Litografická kniha Ernst Gekkel Spočiatku bola zverejnená v období od roku 1899 do roku 1904 v súboroch 10 dôsledkov, plná verzia 100 dôsledkov bola uverejnená v roku 1904.

Číslo úlohy 7.
Prečo kačice a iné vodné vtáctvo sa ponoria do vody, keď plávajú?

Odpoveď: Dôležitým faktorom v živote vodného vtáctva je prítomnosť hrubej, neprenášajúcej vodnej vrstvy peria a chmýří, ktorá obsahuje významné množstvo vzduchu; Vďaka tejto zvláštnej vzduchovej bubline obklopujúcom celom tele vtáčieho je jeho priemerná hustota veľmi malá. To vysvetľuje skutočnosť, že kačice a iné vodné vtáky sú trochu ponorené do vody, keď plávajú.

Číslo úloh 8.
Meshorskaya strana, 1939

"... Na brehu týchto riek žijú v hlbokej Norah potkanov. Existujú potkany, úplne šedé zo staroby. Ak je ticho monitorovať dieru, potom môžete vidieť, ako potkana zachytí ryby. Vychádza z diery, ponorí veľmi hlboko a pláva s hrozným hlukom ... aby bolo ľahšie plávať, potkany vody sú roztrhané z dlhého kmeňa Couff a plávajú, drží ho v zuboch. Kmeň Cuga Polon Air bunky. Dokonale udržuje na vode, a to ani taká závažnosť ako potkana ... "
Vysvetlite meranie potkanov vody, aby sa uľahčilo plávanie.

Odpoveď: Vztlak tela - Jeho majetok na plávanie pri danom zaťažení, s vopred určeným ponorením. Dodávka vztlaku je prídavné zaťaženie, ktoré zodpovedá hmotnosti tekutiny v objeme povrchu plávajúceho telesa. Bytový vztlak je určený zákonom archimelov.
Archimedes Act Je formulovaný ako: na tele, ponorené do kvapaliny alebo plynu, vysucovacia sila pôsobí rovnajúcu sa hmotnosti množstva tekutiny alebo plynu, ktorý je ohrozený ponornou časťou tela. Na základe archimedského práva je možné dospieť k záveru, že na kúpanie tela je potrebné, aby sa hmotnosť vysídlená touto telesnou tekutinou rovná alebo prekročila hmotnosť samotného tela.
Dobrodružná voda potkana, neznáma so zákonom archimelov, ho úspešne použila v jeho non-pečiatok, ale zlé účely ...

Cuga. - Národný názov niektorých vodných rastlín rodiny rodiny, hlavne jazero kamema. Stonky jazera Cantham, ako aj mnoho ďalších vodných rastlín, veľmi voľné, porézne - husto prenikli so sieťou vzduchových kanálov, a preto majú vynikajúci vztlak.

Číslo úlohy 9.
"Steppe. Príbeh jednej cesty ", 1888. Anton Pavlovich Chekhov
"... Blížny je tiež vyzliekol, ale nešiel dole naivka, a rozišla sa a letel z polotvrdého vyšívaného. Popisovanie vo vzduchu Arc, spadol do vody, hlboko sa ponoril, ale dno nebrali; Nejaký výkon, studený a príjemný na dotyk, zdvihol ho a utrpeli späť hore. "
Aká je sila "studenej a príjemnej na dotyk" hovoriť?

Za zvedavé: Sashen - Stará ruská dĺžka, prvýkrát uvedený v ruských zdrojoch na začiatku XI storočia. V stároch XI-XVII bol v roku 152 a na 176 cm. Bol to takzvaný močový sadzeurčený rozsahom rúk osoby od konca prstov jednej ruky až do ostatných prstov.
Tzv kosy Sazhen - Veľkosť 216 a 248 cm - bola určená vzdialenosťou od prstov natiahnutá ruku na nohy opačnej nohy. Pod Petrom a ruskými dĺžkami dĺžky boli vyrovnané angličtinou. Veľkosť závodu bola definovaná v 7 anglických nôh alebo 84 palcov. Zodpovedal 3 Arshinam alebo 48 vrcholov, čo bolo 213,35 cm.

1 sadze \u003d 1/500 Versts \u003d 3 Arshin \u003d 12 Spans \u003d 48 Vershkov \u003d 2 1336 metrov

Zaujímalo by ma, čo slovo "Sage" pochádza zo starého slovanského slovesa "Umývadlo" (rozšírený). V starovekom Rusku nebol použitý, ale mnoho rôznych sadeníc. S Machova a šikmým sadzom, sme sa už stretli, skrývali a niektoré ďalšie sadenice:

1 Marine Sausten ≈ 1,83 metra
1 Grécka Sage ≈ 2,304 metrov
1 murovanie sage ≈ 1,597 metrov
1 SAGE potrubia ≈ 1,87 metra (táto škála meria dĺžku rúrok na soli rybolovu)
1 Kostol SAGE ≈ 1,864 metrov
1 Tsarista Sage ≈ 1,974 metrov

Avšak, tam sú stále štvorce a kubické. Počet niečoho meraného týmto opatrením: salah (Square Sagen); synazhen palivové drevo (Kubický sadze).

Číslo úlohy 10.
"Dedko Mazay a Hares", 1870. Nikolay Alekseevich Nekrasov
"Mim na prihlásenie uložené,
Sedenie a státie a ležanie vrstvou,
Zaitsev s tuctom uloženým
"Vezmem ťa - budete potiť loď!"
Ospravedlňujem sa za nich, áno, prepáč a nájsť -
Vypnite chybu
A pre svoje logistické záznamy ... "
Vysvetlite, prečo by zajace mohli potopiť loď. Čo je chápané pod posunom a zdvíhaním nádoby? Čo je waterlinnia?

Za zvedavé: Vodná čiara - Toto je riadok, v ktorom dochádza k pokojnému povrchu vody loďou alebo spevácím plavidlom. Waterlinnia má rôzne typy (konštruktívne, odhadované, konajúce, náklad).
Cargo Waterlinia Má veľký praktický význam. Predtým, ako sa táto ochranná známka stala povinným, mnohé plavidlá sa stratili v flotilách po celom svete. Hlavným dôvodom straty plavidiel - preťaženie v dôsledku túžby získať dodatočné zisky z vozíka, ktorý sa zhoršil rozdielom v hustote vody (v závislosti od jeho teploty a solenie, zrazenina plavidla sa môže výrazne zmeniť). Prvým precedensom v novej histórii je britský zákon o Cargo (Cargo Waterlin) z roku 1890, podľa ktorého Minimálna prípustná výška plochy nebola stanovená majiteľom lode, ale štátnym orgánom.

Ilustrácie Alexey Nikanorovich Komarov
Na báseň Nikolai Alekseevich Nekrasov "Grandfather Mazay a Hares"

... vidím jeden ostrov malý - Zajac na neho zhromaždil gurboy ...		MIG Tím potopil, Iba na lodi dva páry zostali ...

Komarov Alexey Nikanovich (1879-1977) sa považuje za zakladateľa ruskej zvieracej školy. Alexey Nikanovich Komarov ilustruje vedecké a detské knihy, vytvorené výkresy pre značky, pohľadnice, vizuálne výhody. Niekoľko generácií detí vzrástla, učenie sa učebníc s jeho nádhernými výkresmi.

Číslo úlohy 11.
Kde je schopnosť zdvíhania rovnakej člny - v rieke alebo morskej vode?

Odpoveď: Hustota riečnej vody je menšia ako morská, pretože hustota obyčajnej vody je 1000 kg / m3 a soľ 1030 kg / m3. Sila archimediov v morskej vode bude viac. To znamená, že v morskej vode Barge môže zvýšiť náklad s väčšou gravitáciou a nie utopiť. Takže zdvíhacia kapacita tej istej látky v morskej vode je viac.

Číslo úlohy 12.
Ponorky plávajúce v severnom mori počas svojho pobytu na povrchu vody sú často pokryté hrubou vrstvou ľadu. Roztopí alebo je ťažké ponoriť loď pod vodou v prítomnosti takéhoto nákladu pridaného ľadu?

Číslo úlohy 13.
Pre ponorky je inštalovaná hĺbka, pod ktorou by nemali byť zostúpené. Čo je vysvetlené existenciou takéhoto limitu?

Odpoveď: Čím hlbší ponorkový klesá, tým väčší je tlak zažívať svoje steny. Vzhľadom k tomu, že existuje sila štruktúry lode, potom existuje limit jeho hĺbky ponorenia.

Za zvedavé:
Aké dizajnové funkcie majú ponorky?
Vo všetkých námorných flotilách sa ponorky hrajú s dôležitou úlohou - vojnové lode schopné ponorené do vody v významnej hĺbke (viac ako 100 metrov) a pohyb je skrytý od nepriateľa.
Ponorky by mali byť schopní prehliadnuť a ponoriť sa do vody, ako aj plavbu pod povrchom vody. Keďže objem lode zostáva vo všetkých prípadoch nezmenený, malo by to byť zariadenie na zmenu týchto manévrov na lodi, aby zmenil svoju hmotnosť. Toto zariadenie sa skladá z radu predradných priestorov v bývaní lode, ktorý, so špeciálnymi zariadeniami, môžete vyplniť zložitou vodou (s hmotnosťou lode sa zvyšuje a je ponorený) alebo bez vody (v rovnakom čase Hmotnosť lode klesá a objaví sa).
Všimnite si, že dostatočne malý nadbytok alebo nedostatok vody v predradných priestoroch tak, aby loď dostala na samé dno mora alebo sa vysunulo na povrch vody. Často sa stáva, že v určitej vrstve pod vodou sa hustota vody rýchlo mení hĺbku, prichádza zhora nadol. V blízkosti tejto vrstvy je rovnováha lodí neustále. V skutočnosti, ak loď, ktorá je na takej úrovni, z akéhokoľvek dôvodu vyráža trochu hlbšie, potom spadá do oblasti väčšej hustoty vody. Podporná sila sa zvyšuje a loď sa začne vysušiť, vracia sa do počiatočnej hĺbky. Ak sa loď z akéhokoľvek dôvodu stúpne, potom bude spadnúť do oblasti nižšej hustoty vody, podporná sila sa zníži, a loď sa vráti na pôvodnú úroveň. Preto, ponorci nazývajú takéto vrstvy " kvapalná pôda ": Loď môže "ležať" na ňom, pri zachovaní rovnováhy nedefinované na dlhú dobu, zatiaľ čo v homogénnom médiu nie je možné a zachrániť špecifikovanú hĺbku lode musí zmeniť množstvo predradu po celú dobu, \\ t Premiestnenie vody z predradníkov, alebo by mal po celý čas pohybovať, manévrovať póly hĺbky.

Zavlažovanie štátnej vlajky ZSSR na severnom póle posádka ponorky "Leninsky Komsomol", 1962 Pen Sergey Varlenovich, 1985 Centrálne vojenské múzeum, St. Petersburg

Za zvedavé: "Leninsky komsomol", Pôvodne K-3 - prvá sovietska jadrová ponorka, Project 627. Názov "Leninsky Komsomol" ponorky zdedil z M-106 dieselového ponorky severnej flotily zomrel v jednom z bojových ťahov v roku 1943.
V júli 1962, prvýkrát v histórii sovietskeho námorníctva, urobila dlhú kampaň pod ľadom Arktického oceánu, počas ktorej bol bod severného pólu dvakrát. Pod velením Lion Mikhailovich Zhiltsova 17. júla 1962 prvýkrát v histórii sovietskeho podmorského flotily, v blízkosti severného pólu. Posádka lode v blízkosti pólu v ľade strednej Arktídy bola napojená štátnou vlajkou ZSSR.
V roku 1991 sa odstránila zo severnej flotily. Po sérii čiernych dní a stále nedokončenou rekonštrukciou sa rozhodol o re-vybavenie múzea "Lenin Komomomol". Hovorí sa, že NEVA už hľadá miesto pre svoje večné parkovisko. Možno bude vedľa legendárneho "Aurora" ...

Číslo úlohy 14.
"Amphibian Man", 1927. Alexander Romanovič Belyaev
"Dolphins na zemi sú oveľa ťažšie ako vo vode. Všeobecne platí, že ste tu ťažšie. Dokonca aj vaše vlastné telo. Je ľahšie žiť vo vode ... ... a ísť dole na dno ..., ako keby ste plávali v hrubom, modrom vzduchu. Ticho. Necítite tvoje telo. Stáva sa slobodným, jednoduchým, submisívnym pre každý z vašich hnutí ... "
Je autorom románu? Odpovedať Vysvetlite odpoveď.

Alexander Romanovič Belyaev (03/16/1684-06.01.1942) - Sovietsky spisovateľ, jeden zo zakladateľov sovietskej squire fiction literatúry. Medzi najznámejšie romány sú: "Profesor Doweel's Head", "Amfibian Man", "Ariel" ...
Ak ešte nečítali, dôrazne odporúčam ;-)

§ Odporúčam čitateľov zelených stránok Veľmi zábavný a informatívny biofyzikálny materiál, ktorý otvára závoj tajomstva nad niektorými vlastnosťami organizácie delfínov: Anti-prívesy vlastnosti kože a neprekonateľného hydrolytatora ... na zelenej strane delfínových tajomstiev .

Číslo úlohy 15.
Aká voda a prečo sú ľahšie plávať: morská alebo rieka?

Odpoveď: Je ľahšie plávať v morskej vode, pretože telo, ponorené do morskej vody, bude konať veľkú tlačovú silu kvôli tomu, že hustota morskej vody je viac ako hustota riečnej vody.

Číslo úlohy 16.
Prečo vo vode môžeme ľahko zdvihnúť svoju súdnú súpravu alebo pekný ťažký kameň na rukách?

Číslo úlohy 17.
Kus mramoru váži toľko, ako váži váženie medi. Ktoré z týchto tiel sú ľahšie udržiavať vo vode?

Odpoveď: Mramorová hustota je nižšia ako hustota medi, takže s rovnakým hromadným mramorom má väčší objem, to znamená, že na ňom bude konať veľkú silu vysunutia a je ľahšie udržať ju vo vode ako medený girc.

Číslo úlohy 18.
Chôdza pozdĺž brehu, posiate sa morskými kamienkami, bosý bolí. A vo vode, ponoriť hlbšie pás, to neublíži v malých kameňoch. Prečo?

Úloha №19
Kúpanie v rieke s alebo), môžete vidieť, že nohy sú navštevované v Ile na malé miesto ako hlboko. Vysvetli prečo.

Odpoveď: Vďaka veľkej hĺbke, vieme väčšie množstvo vody. Podľa zákona Archimedes bude v tomto prípade veľká tlačová sila.

Číslo úlohy 20.
Prečo topánky potápačov dodávaných s ťažkými podrážkami?

Odpoveď: Zvýšiť hmotnosť potápača a dať jej väčšiu stabilitu pri práci vo vode. Tiché olovené podrážky pomáhajú potápaču prekonať stlačenie sily vody.

Úloha # 27.
Prečo je prázdna sklenená fľaša pláva na povrchu vody a voda naplnená vodou?

Odpoveď: Prázdna sklenená fľaša sa ponorí do vody v takej hĺbke, pri ktorom sa objem zvlhčenej vody pomocou gravitácie rovná pevnosti fľaše, čo zodpovedá stavu plaveckých telies na povrchu vody. Ak je fľaša naplnená vodou, potom sa vynikajúci objem zníži, a to bude trvať.

Úloha # 22.
Tehla sa potápa vo vode a vysušte suchý borovicový les. Znamená to, že veľká tlačová sila pôsobí?

Úloha # 23.
"Mŕtve hlava", 1928. Alexander Romanovič Belyaev
"Morel zdvihol, ale voda čoskoro dosiahla členok nôh a prišiel nepretržite. Jeho raft sa nevyjadol. Možno sa niečo zachytil? Musí stúpať aspoň jeden z jeho okraja! ... rafts stále odpočíva v spodnej časti ...
"Ale čo sa deje, sakra?" - Judsko kričal Morel. Vzal kúsok železného stromu na brehu, z ktorého bol pruh vyrobený, hodil vo vode a okamžite zvolal:
- Existuje viac downtown ako ja? Cubs pňa, ako kameň. Železný strom bol príliš tvrdý a nemohol sa držať vodou.
Heavy lekcia! Po znížení hlavy sa Morel pozrel na rieku kotla, vo vodách, z ktorých toľko úsilia a práce bolo pochovaných. "
Môžu kamene, ktorí plávajú vo vode, ako je drevo a stromy, ktorých drevo sa potápajú vo vode ako kameň? Kde môžem nájsť plávajúce skaly, a kde je trvalého dreva? Na čo sa používajú tí a iné?

Za zvedavé: Keď sa mlieko varí, pena stúpa. Počas erupcie sopiek vo varnej láve sa vytvára aj pena, ale len kameň. Dôkladné, toto kamenná pena Forms Pums. Je to tak jednoduché, čo sa nesmie potopiť vo vode. Ako abrazívny materiál aplikuje sa pemza Pre brúsenie kovu a dreva, leštenie kamenných výrobkov, ako aj na hygienické odstránenie chlebnej kože zastávky. Vklad Pemba je známy pre LIBRA ostrovy v Tyrhenskom mori na severe Sicília. Významné oblasti Pembies sa nachádzajú v Kamčatke av Transcaucasii (v Arménsku neďaleko Jerevan). Drevo Birch Schmidt, Temir-Agacha, Saksaul tak husté a tvrdo slnko vo vode. Saksaul rastie v semi-púšte a púšte Ázie; Nie je vhodný na výstavbu, ale je to krásne palivo: vo svojom kalorickom obsahu sa Saksaul približuje ku kamennému rohu.
Alexander Belyaev hrdina, profesor Joseph Morla, dostal vedeckú služobnú cestu do Brazílie a ... môže to byť aj pre výstavbu flotily, ktorú používal kmene caesalpy Iron (Brazílsky železný strom)A možno ... kmene govetakova (Bacheutovoy) Strom - Ktoré drevo slnko vo vode.

Meshorskaya strana, 1939
Konstantin Georgiecich Powesty
"V lúkach je veľa jazier. Majú zvláštne a rôznorodé názvy: tiché, býk, hotely, vstrekovače, priekopy, STYRICA, MUGA, BEOBROVKA, SELLION JAKE A KONTROLY LANGOBARD.
V spodnej časti hot thotts leží čierne morské duby. "
Aký je morský dub a aká je jeho hustota?

Za zvedavé: V dlhodobom čase na brehu jazera Watz sa majestátne duby pestuje. Voda z roka do roka, rozmazaná a umytá brehom jazera a mohutná plná pevnosť dubov do vody (hustota dreva živého (alebo čerstvo bagrovaný) dub je 1020-1070 kg / m 3 a hustota vody je 1000 kg / m3). Oaks šiel pod vodou, tam bol čas, piesok a yluckované kmene mocných dubov s viacvodníkom. Ak je väčšina stromov odsúdená v takýchto podmienkach, dub je len začiatok svojho druhého života. Za pár stoviek dosiahne nádhernú zrelosť a cti je poctený - more!
Takáto trvanlivosť, ako aj nenapodobiteľná farba morského dubu spôsobená reakciami tanínu (kyselina tannačná) s vodou obsahujúcou solí kovov (napríklad železo). V závislosti od množstva kovových solí obsiahnutých v jazere alebo riečnej vode a počet ladení látok obsiahnutých v dreve dlhú dobu (od 200 do 2000 rokov a viac ...) bolo špecifické sfarbenie morského dubového dreva - Vo farbe z korisť - Ash Silver s ružovou-Sizem Ting ... na mystický Iscin-Black s fialovými streanmi. Skutočné more alebo rašelinové dub sa zvyčajne nachádza, keď vykopávky farbených jazier a bažín. To je veľmi zriedkavé a drahé drevo, čo nie je niekedy horšie ako žľaza v pevnosti.
V historických popisoch nájdete názov mora dub ako "Ebony" a "Žehlička". Je charakteristické, že koncepcia "komory" - majstrov pracujúcich s elitným drevom, neexistovala v Rusku - majstri pracujú s elitným drevom "Chovatelia vína".
Drevo vysušené, pripravené na spracovanie, morský dub má dostatočne veľkú hustotu (750-850 kg / m3) v porovnaní s obvyklým dubom (650-760 kg / m3).

Dubov v starom Peterhof Shishkin Ivan Ivanovich, 1891

Shishkin Ivan Ivanovich (01/25 / 1832-20.03.1898) - Ruský maliarsko-krajinný dôstojník, akademik, profesor, vedúci krajiny cisárskej akadémie umenia, jedného zo zakladateľov partnerstva mobilných umeleckých výstav.

Úloha # 24.
Prečo vzduchové bubliny rýchlo vyskočia vo vode?

Odpoveď: Tlačová sila pôsobiaca na vzduchovej bubliny, ktorá sa nachádza vo vode, mnohonásobne viac ako hmotnosť samotného bubliny (plyn lisovaný v bubline). Zdvíhanie, bublina prichádza do vrstiev vody s menším tlakom, bublina sa rozširuje, zvyšuje sa nosná sila a jeho kontextová rýchlosť rastie.

Úloha №25
V ktorých plynoch by mohli byť mydlová bublina naplnená héliom?

Číslo úlohy 26.
Ak v otvorenom nádobe naplnenom oxidom uhličitým, vložte mydlovú bublinu s vzduchom vo vnútri, bublina nespadá na dno nádoby. Vysvetliť fenomén.

Odpoveď: Mydlo bubliny naplnené vzduchom bude nejaký čas plávať na neviditeľnom povrchu oxidu uhličitého v nádobe.

Úloha # 27.
Banka naplnená vodíkom, prevrátila krk. Vychádza vodík z banky?

№28.
Vysvetlite, prečo sa zvyšuje objem vodíka v škrupine balóna, keď sa zdvihne.

Karnisero Antonio (Antonio Carnicero; 1748-1814) - španielsky umelec priľnavý neoklassicizmus.
Hojnosť (Fr. Montgolfiere) - Aerostate s plášťom naplneným horúcim vzduchom. Názov prijatý priezviskom vynálezcovia bratov Mongolf.e - Joseph Michel a Jacques-Etienne. Prvý let vo Francúzsku v meste Annon (Annonay) 5. júna 1783.
21. november, 1783 - Významný dátum v histórii letectva (V roku 2013 je kolo 230 rokov ,-) v tento deň, dvaja odvážni Francúzov: Pilatre de Roste a Marquis d'Araland prvýkrát v histórii, urobili let v balóne bratov Mongolfier.

Číslo úlohy 29.
V takom prípade zdvíhacie silu na domácom papierovom balóne naplnenej horúcim vzduchom, viac: Keď sa chlapci spustili v škole v interiéri alebo na školskom dvore, kde to bolo celkom v pohode?

Odpoveď: Zdvíhacia sila balónika sa rovná rozdielu medzi hmotnosťou vzduchu v objeme lopty a hmotnosť plniaceho plynu. Čím väčší je rozdiel vo hustotách vzduchu a plynu, ktorý napĺňa loptu, tým väčšia je zdvíhacia sila. Preto je zdvíhacia sila lopty viac na ulici, kde je vzduch menej teplý.

Číslo úlohy 30.
Čo vysvetľuje prítomnosť maximálnej výšky (strop ") pre balón, ktorý nie je schopný prekonať?

Odpoveď: Zníženie hustoty vzduchu s výškou guľového zdvihu.

Jacob alto (Jacob alt, 09/27 / 1798-30.09.1872) - Rakúsky maliar umelec, harmonogram a litograf.

Číslo úlohy 31.
V plavidle s vodou zaplavené hore nohami s hrncom. V plavidle sa nachádza voda voda so zmenou teploty vzduchu obklopujúceho vzduchu? (Tepelná rozťažnosť vody, panvica a plavidlo zanedbávané.)

Odpoveď: Hladina vody v plavidle sa nezmení. Keďže teplota obsahu v nádobe nezmení hmotnosť obsahu v plavidle, tlak vody na dne nádoby sa v nádobe nezmení.

Číslo úlohy 32.
Prečo nemôže spáliť horiaci kerosénu, naliať ho vodou? Ako sa zažmeť?

Odpoveď: Voda spadne a nebude zavrieť prístup vzduchu (kyslík potrebný na pálenie) do petroleju.

Číslo úlohy 33.
Jedna fľaša vylieva rastlinný olej a ocot. Ako môžem naliať z fľaše akejkoľvek z týchto tekutín?

Odpoveď: Olejové plaváky nad ocotom. Ak chcete naliať olej, stačí nakláňať fľašu. Ak chcete naliať octu, musíte zatvoriť fľašu zástrčky, otočte ho, potom otvorte zástrčku je presne tak, že požadované množstvo tokov octu.

Číslo úlohy 34.
Laktometer je zariadenie na určenie obsahu tuku v mlieku - je utesnená sklenená trubica plávajúca vo vertikálnej polohe v dôsledku nákladu umiestneného v jeho spodnej časti. Rozdelenia aplikované na trubici ukazujú obsah tuku mlieka. V akom mlieku - pevné alebo zdvíhanie (menej tuku) by mal laktometer ponoriť hlbšie? Prečo?

Odpoveď: Laktometer je hlboko ponorený do pevného mlieka. Hustota smrteľného mlieka je menšia.

Číslo úlohy 35
Na povrchu vody v nádobe pláva polovičné litre rastlinného oleja. Ako zostaviť väčšinu oleja vo fľaši bez toho, aby ste mali nejaké zariadenia a nie dotykový bucket?

Odpoveď: Fľaša je naplnená vodou, zatvára prstom, otočí sa na dno a znižuje krk v olejovej vrstve. Ak odstránite prst, potom bude voda z fľaše prúdiť, a na svojom mieste vo fľaši bude zahŕňať olej. Stále môžete znížiť prázdnu fľašu do vody vo zvislej polohe, takže koreň krku je na úrovni oleja.

Číslo úlohy 36.
Na čistenie semien Rye z jedovatých rohov sa semená ponoria do dvadsiateho percenta vodného vodného roztoku varnej soli. Ardor je rohy plavák a raž zostáva na dne. Čo tento svedčí?

Odpoveď: Hustota jedovatých rohov je menšia a hustota zrna je väčšia hustota roztoku.

Číslo úlohy 37.
Nádoba naliala silné riešenie stolovej soli a čistá voda bola starostlivo uviaznutá. Ak je v nádobe umiestnené surové kuracie vajcia, bude sa uchováva na hranici medzi roztokom a čistí vodou. Vysvetliť fenomén.

Odpoveď: Hustota čistej vody je menšia ako priemerná hustota vajca, takže to potopí. Hustota soli pohovky je väčšia ako hustota vajca, takže sa v ňom objaví.

Číslo úlohy 38.
Vezmite tanier a spustite ho na okraji vody, potopí sa. Ak tanier jemne rozpadne spodnú časť do vody, pláva na povrchu. Prečo?

Odpoveď: Porcelán alebo fajčenie má veľkú hustotu ako voda, takže pri spustení taniera, klesá. Pri spustení taniera na vode sa ponorí do vody v takej hĺbke, pri ktorom sa objem zvlhčenej vody podľa gravitácie rovná pevnosti taniera, ktorý zodpovedá stavu kladenia tela na povrchu vody.

Číslo úlohy 39.
Na šálky rovnakého odpisovania sú dve identické okuliare, na okraj naplnenú vodou. V jednom pohári pláva drevený bar. Akú pozíciu sú váhy?

Odpoveď: V rovnováhe.

Číslo úlohy 40.
Na konce páky rovnakého odletu sa pozastavia dve identické hmotnosti. Čo sa stane, ak je jeden girley umiestnený vo vode a druhý v petroleji?

Odpoveď: Rovnováha sa zlomí.

Úlohy # 41.
Na rocker, mosadz a sklenené guličky sú vyvážené na rocker. Bude existovať rovnováha, ak je zariadenie umiestnené v bezvzduchovom priestore (v oxidom uhličitým, vo vode)?

Odpoveď: VOUNDY BUDE DOPLNENIE Sklenenú guľu, oxid uhličitý a mosadznú vodu.

Úlohy # 42.
Aký materiál by mala váha urobiť, takže s presným vážením bolo možné zaviesť pozmeňujúci a doplňujúci návrh pre chudnutie vo vzduchu?

Odpoveď: GIRI musí byť vyrobený z rovnakého materiálu ako vážené telo.

Úlohy # 43.
Bude voda v reportovacích plavidlách na rovnakej úrovni, ak drevená lyžica pláva v jednej z plavidiel na jeho povrchu?

Odpoveď: Vzhľadom k tomu, drevená lyžica je na povrchu vody v rovnováhe, hmotnosť je rovná hmotnosti vody, ktorá ho posunula. Preto, ak bola lyžica nahradená vodou, potom by sa objem rovná objemu ponornej časti lyžičky a hladina vody by sa nezmenila. V dôsledku toho bude voda v podávaných plavidlách na rovnakej úrovni.

Úloha # 44.
Masívna guľôčka ľadu sa zmrazí na dno nádoby s vodou. Ako bude hladina vody v zmene plavidla zmeniť, keď sa ľad roztaví? Zmení sila tlaku vody na dne nádoby?

Odpoveď: Kvapky; zníži. Hustota ľadu je menšia ako hustota vody, preto žiarovka je viac ako objem vody vytvorenej z tejto gule. Z toho vyplýva, že hladina vody v plavidle sa zníži.

Číslo úlohy 45.
V pohári, naplnené do okrajovej vody, pláva kus ľadu. Či voda premávka nad okrajom, keď sa ľad topí? Čo sa stane, ak nie je voda v skle, a: 1) Kvapalina je viac hustá (napríklad veľmi fyziologická voda), 2) tekutina je menej hustá (napríklad kerosén)?

Odpoveď: Podľa zákona archimedel sa hmotnosť plávajúceho ľadu rovná hmotnosti vysídlenej vody. Z tohto dôvodu bude objem vody tvorený taviacou ľadom presne rovný objemu vody, ktorý je na nich zariadený, a hladina vody v skle sa nezmení. Ak je v skle v skle, viac hustá ako voda, potom objem vody vytvorený po tavenín ľadu bude väčší ako objem tekutiny vytiahnutej ľadom a voda je vnímaná cez okraj. Naopak, v prípade menej hustého tekutiny, po roztavení ľadu, úroveň sa zníži.

Číslo úlohy 46.
V plavidle s vodou pláva kus ľadu s oceľovou loptou v ňom. Bude hladina vody v zmene plavidla zmeniť, keď sa ľad roztopí? Podrobné vysvetlenie.

Odpoveď: Kvapky. Kus ľadu s oceľovou guľôčkou váži viac ako kus ľadu, rovnaký objem, preto sa ponorí do vody hlbšie ako čistý kus ľadu, a zachytáva väčšie množstvo vody, ako je tvorená voda pri topenia ľadu. Keď sa ľad roztopí, hladina vody sa zníži. Lopta klesá na dno, ale zostane to isté pre to isté, a to priamo nezmení hladinu vody.

Úloha # 47.
V plavidle s vodou pláva kus ľadu, v ktorom sa nachádza vzduchová bublina. Bude hladina vody v zmene plavidla zmeniť, keď sa ľad roztopí?

Odpoveď: Ak je tu bublina vzduchu, ľad váži menej ako tuhý kus ľadu rovnakého objemu, a preto ponorenie do vody do menšej hĺbky. Vzhľadom k tomu, že hmotnosť vzduchu môže byť zanedbaná, hladina vody v plavidle sa nezmení.

Úloha # 48.
V plavidle s vodou pláva bar z ľadu. Ako sa vŕtacia hĺbka tyče vo vode zmení, ak kerozén naleje na vodu?

Odpoveď: Zníži. S pridaním petroleju nad vodou sa zvýši tlak na spodnom okraji tyče.

Číslo úlohy 49.
V plavidle s vodou pláva bar ľadu, na ktorom leží drevená guľa. Hustota misky misky je menšia ako hustota vody. Bude hladina vody v zmene zmeny plavidla, jedol sa ľad tapety?

Odpoveď: Sa nezmení. Bar z ľadu a loptu plávajte v Ódení. To znamená, že tlačia toľko vody, ako sa to budeme. Vzhľadom k tomu, že po tavení ľad sa hmotnosť obsahu v nádobe nezmení, pretože tlak vody sa nezmení na dno nádoby. To znamená, že hladina vody v plavidle zostane rovnaká.

Číslo úlohy 50.
Hustota telesá je určená vážením vo vzduchu a vo vode. Pri pohotovostnom telese do vody na jeho povrchu sa držia vzduchové bubliny, vďaka ktorým sa získa chyba pri určovaní hustoty. Viac alebo menej získaná hodnota hustoty?

Odpoveď: Adhezívne vzduchové bubliny mierne zvyšujú telesnú hmotnosť, ale výrazne zvyšujú jeho objem. Hodnota hustoty je preto nižšia.

Číslo úlohy 51.
Vysvetlite podstatu vody sumps. Prečo ťah vody vedie k čisteniu vody z látok nerozpustných? A čo rozpustné nečistoty?

Odpoveď: Pre každú časticu vo vode je platný výkon a archimedový výkon. Ak je prvá je väčšia ako druhá, potom pod pôsobením ich azylovej častice sa zníži na dno, potom voda po usadzovaní je vhodná na pitie.

Číslo úlohy 52.
Staroveký grécky vedec Aristotele Na preukázanie beztiažnosti, vzduch zvážil prázdny kožený vrecúško a rovnaký tašku naplnený vzduchom. V oboch prípadoch bolo svedectvo váh rovnaké. Prečo je záver Aristotele, že vzduch nemá váhu, nesprávne?

Odpoveď: Pretože hmotnosť vzduchového vrecka sa zvýšila o toľko, keď sa zvýšila sila vzduchu pôsobiaceho na nafúknutú vrecku. Na preukázanie vzduchovej hmotnosti by to bolo stačiť na čerpanie vzduchu z nádoby alebo ju čerpať do odolného nádoby.

Aristotle (384 BC-322 BC) - staroveký grécky filozof. Študent Platný. Od 343 bc e. - mentor. Alexandra Macedonsky. Najvplyvnejší diaktiku starožitnosti; zakladateľ formálne logiky. Aristotle vyvinula mnoho fyzických teórií a hypotéz na základe vedomostí tej doby. A sam termín "fyzika" ARISTOTLE bola zavedená.
Rembrandt Harmers Wang Rhine (Rembrandt Harmonszoon van Rijn; 1606-1669) - Holandský umelec, spravodajca a rytec, veľký majster svetiel, najväčší zástupca zlatého veku holandského maľby.

Číslo úlohy 53.
Na pozemských podmienkach na prípravu a testovanie astronautov v stave beztiažnosti sa aplikujú rôzne spôsoby. Jeden z nich je nasledovný: Osoba v osobitnom zvahu je ponorená do vodného bazéna, v ktorom sa nezapne a nevykazuje. S akou podmienkou je to možné?

Odpoveď: To je možné, za predpokladu, že sila gravitácie, konajúca na osobu v Safearera, bude vyvážená archimedovou mocou.

Číslo úlohy 54.
Aký záver možno urobiť o veľkosti archimedickej sily, ktorý vykonáva príslušné skúsenosti na Mesiaci, kde je sila gravitácie šesťkrát nižšia ako na Zemi?

Odpoveď: Rovnako ako na Zemi: na tele, ponorené do kvapaliny (alebo plynu), vysunutá sila pôsobí (archimedická sila) rovná hmotnosti tekutiny (alebo plynu) posunutá touto telesom.

Číslo úlohy 55.
Bude oceľový kľúč potopí vo vode v podmienkach beztiažnosti, napríklad na palube orbitálnej stanice, ktorá je podporovaná normálny tlak vzduchu?

Odpoveď: Kľúč môže byť umiestnený v ktoromkoľvek bode tekutiny, pretože v podmienkach beztiažstva, neovplyvňuje kľúč gravitácie, ani archimedickú silu.

Legendárny príbeh o úlohe archimedes so zlatým korunou

Archimedes (287 Bc - 212 BC) - staroveký grécky matematik, fyzik a inžinier zo Syrakúzy. Urobil veľa objavov v geometrii. Položili základy mechaniky, hydrostatické, autora viacerých dôležitých vynálezov.

Koncipované archimedy Domenico Fetty 1620 Rok

Domenico Fetty (OK 1589-1623) - Taliansky barokový éry umelca.

Legendárny príbeh o úlohe archimedes so zlatým korunou V rôznych verziách. Rímsky architekt Vitruvius, podávanie správ o štruktúrach svojich objavov rôznych vedcov, vedie nasledujúci príbeh:

"Pokiaľ ide o archimedes, potom sa mi zdá, že objav všetkých svojich mnohých a rôznorodých objav, ktoré poviem, zdá sa mi s nekonečným vtipom.
Počas jeho vlády v Syrakoch, Gieron po úspešnom ukončení všetkých svojich udalostí dal sľubom obetovať zlatú korunu k nesmrteľným bohom do nejakého chrámu. Súhlasil s Majstrom o veľkú cenu za prácu a dal mu množstvo zlata v hmotnosti. V určenom dni, majster priniesol svoju prácu kráľovi, ktorý jej dokonale uskutočnila; Po zvážení koruny sa ukázalo ako zodpovedajúce váženie plynu.
Potom sa uskutočnilo vypovedanie, že z koruny sa zúčastnila zlata a namiesto toho je prijatá rovnaké množstvo striebra. Gieron bol nahnevaný so skutočnosťou, že sa držal, a bez zistenia spôsobu, akým je to krádež, požiadali archimedes, aby o tom starostlivo premýšľali. To ponorné v Dume na túto otázku, nejako náhodne prišiel do kúpeľa a tam, klesá do kúpeľa, všimol si, že vyteká taký množstvo vody, aký je objem jeho tela ponoreného do kúpeľa. Zistenie hodnoty tejto skutočnosti, on, už nemyslel, vyskočil s radosťou z kúpeľa, bežal domov Golitsa a hlasným hlasom oznámil všetkým, ktorí zistili, čo hľadal. Utiekol a kričal to isté v gréčtine: "Eureka, eureka" (nájdená, nájdená!) ".
Potom, na základe jeho objavu, ale hovoria, urobili dve ingoty, každá z rovnakej hmotnosti, ktorá bola korunou, jedným zo zlata, druhého striebra. Po tom, čo urobil, naplnil plavidlo na samé hrany a znížil strieborný ingot do nej a ... množstvo vody zodpovedalo. Po kŕmení ingotu pršalo rovnaké množstvo vody do nádoby ..., meranie vody sextarsTakže, ako predtým, plavidlo bolo naplnené vodou do samotných hrán. Takže našiel, akú váhu striebra zodpovedá tomu, čo určité množstvo vody.
Vytvorením takejto štúdie sa rovnakým spôsobom znížil zlatý ingot ... a pridaním množstva vody pridaním rovnakého merania, ktorý sa nachádza na základe menej sextants Vody, pokiaľ je tento ingot obsadený. \u200b\u200b"

Potom bola rovnaká metóda určená objemom koruny. Vytesnil vodu viac ako zlatý ingot a krádež sa dokázalo.

Sextarius (Sextarius) - Rímsky objem objemu, rovný 0,547 L.
Sektor - Rímske masové opatrenie, rovnocenné 54,6 g (1 sextant \u003d 2 oz; hmotnosť 1 sextant \u003d 0,53508 N.)

A teraz, pozor, otázka: Je možné, že metóda archimedel vypočítať množstvo zlata nahradené v korune striebra?

Odpoveď: Podľa údajov mal právo argumentovať len tým, že koruna nebola čistá zlatá. Ale aby presne zaviedli, koľko zlata nosí majster a nahradený striebrom, archimedes nemohol. Bolo by možné, keby sa objem zlata a strieborná zliatina striktne rovná súčtu objemu zlúčenín jeho častí. V skutočnosti sa takáto nehnuteľnosť rozlišuje len niekoľko zliatin. Čo sa týka objemu zlej zliatiny so striebrom, je to menej ako súčet objemu kovov zahrnutých v ňom. Inými slovami, hustota takejto zliatiny je viac hustota získaná v dôsledku výpočtu podľa pravidiel jednoduchého miešania. Ďalšia vec, ak zlato nebola nahradená striebrom, ale meď: Objem zliatiny zlata s medenou je presne rovnaká ako súčet objemu jeho zložiek. V tomto prípade metóda Archimedes opísaná vo vyššie uvedenom príbehu poskytuje bezchybný výsledok.

Tento príbeh je pomerne často spojený s otvorením archimedského zákona, hoci sa týka spôsobu definície telies nepravidelného tvaru a techniky Špecifické definície hmotnosti Meraním ich objemového ponorenia v kvapaline.

Želám vám úspech v nezávislom rozhodnutí
kvalitatívne úlohy vo fyzike!

Literatúra:
§ KATZ TS.B. Biofyzika vo fyzike
Moskva: Vydavateľstvo "Osvietenie", 1988
§ Zhytomyrian S.V. Archimedes
Moskva: Vydavateľ "Osvietenie", 1981
§ Gorez L.A. Zábavné fyziky
Moskva: Vydavateľ "Osvietenie", 1977
§ Lukashik V.I. Fyzické olympiády.
Moskva: Vydavateľstvo "Osvietenie", 1987
§ Perelman ya.i. Poznáte fyziku?
Domodedovo: VAP vydavateľstvo, 1994
§ Tulchinsky M.E. Kvalitatívne úlohy vo fyzike
Moskva: Vydavateľ "Osvietenie", 1972
§ EDREDVETOV S.R., Rutkovsky oh. Zábavná geografia Kazachstanu
Alma-ATA: Vydavateľ "Mecpep", 1989.

Čo potrebujete prejsť svoju fyziku na vysokej skóre? Riešiť viac úloh a počúvať radu skúseného učiteľa. Pomôžeme vám a prvé, a sekundu. Andrei Alekseevich zvažuje úlohu mechaniky.

№28.

Úloha:

Drevené pruh pláva na povrchu vody v určitej kapacite. Nádoba sa spočíva na povrchu zeme. Čo sa stane s hĺbkou potápačskej tyče do vody, ak miska stojí na podlahe výťahu, ktorá sa pohybuje s zrýchlením smerujúcou vertikálne nahor? Odpovedať Vysvetlite pomocou fyzických zákonov.

Rozhodnutie:

Zvážte niekoľko aspektov tejto úlohy.

1) Ak bar pláva na povrchu vody, to znamená, že na ňom pôsobí, ktorý sa nazýva sila archimedes. V našom prípade je bar plaváky, a nie umývadlo, to znamená, že v našom prípade je sila archimediov taká veľká, ktorá podporuje tyč na povrchu vody. Číselne, táto sila v module bude rovná hmotnosti posunutej tyče vody. To vyplýva z definície archimedého výkonu.

2) Pod podmienkou problému najprv bar, voda a kontajner zvyšok vzhľadom na Zem. To znamená, že sila archimelov je vyvážená gravitáciou pôsobiacim na plávajúce bar. V tomto prípade sú hmotnosť tyče a hmotnosť vody, ktorá ich posunula, sú rovnaké.

3) Ďalej, podľa stavu, bar, voda a kontajner pokojný navzájom a spolu sa pohybujú vo výťahu s zrýchlením vzhľadom na Zem. Ukazuje sa, že rovnaká sila archimediov, spolu s silou gravitácie, hlási rovnaké zrýchlenie plávajúceho baru a vody v množstve vysídlenej BRO, čo vedie k vzťahu:

Ukazuje sa, že summické zrýchlenie je rovnako pre bar a voda, ktorá im bola poskytnutá. Odtiaľ sme dospeli k záveru, že pri jazde vzhľadom na zem s zrýchlením, hmotnosť tyče a hmotnosť vody, ktorú sú na nich, ktoré sú na nich, sú rovnaké. Vzhľadom k tomu, hmotnosť tyče v prvom stave (stav odpočinku vzhľadom na zem) a pod druhý stav (zrýchlený pohyb smerom nahor) jeden a to isté, potom sa hmotnosť vody vysídlenej v oboch prípadoch bude rovnaká.

4) Ďalšie pridávanie. Voda za normálnych podmienok je takmer nestlačiteľná, takže hustota vody v oboch prípadoch prijímame to isté.

Na základe jeho úvah, dospejeme k záveru, že pri prechode nahor sa objem vysídlenej vody nezmení a hĺbka ponorenia typu vo vode vo výťahu zostane nezmenená.

miesto, s plným alebo čiastočným kopírovaním materiálu odkazu na pôvodný zdroj.

Rovnováha mechanického systému (absolútne pevná)

Rovnováha mechanického systému je stav, pri ktorom sú všetky body mechanického systému vo vzťahu k posudzovaniu referenčného systému. Ak je systém odpočítavania, rovnováha sa nazýva absolútna, ak je nečinný relatívny.

Ak chcete nájsť rovnovážne podmienky absolútne pevného telesa, je potrebné mentálne rozdeliť na veľký počet dostatočne malých prvkov, z ktorých každý môže byť reprezentovaný podľa materiálu. Všetky tieto prvky vzájomne spolupracujú - tieto interakčné sily sa nazývajú interné. Okrem toho môžu externé sily konať na riadku bodov tela.

Podľa druhého práva Newton, takže zrýchlenie bodu je nula (a zrýchlenie miesta odpočinku je nula), geometrické množstvo síl pôsobiacich na tento bod musí byť nula. Ak je telo sám, to znamená, že všetky jeho body (prvky) sú tiež samotné. Preto pre akýkoľvek bod tela môžete napísať:

$ (F_I) ↖ (→) + (F "_I) ↖ (→) \u003d 0 $

tam, kde $ (F_I) ↖ (→) + (F "_I) ↖ (→) $ je geometrický súčet všetkých externých a vnútorných síl pôsobiacich na $ и и и и $-the Teleso prvku.

Rovnica to znamená pre rovnováhu tela je potrebné a dostatočné, že geometrický súčet všetkých síl pôsobiacich na akomkoľvek prvom telese bol nulový.

Z rovnice je ľahké získať prvú podmienku rovnováhy tela (telový systém). Aby to urobilo, stačí zhrnúť rovnicu pre všetky telesné prvky:

$ Σ (F_I) ↖ (→) + å (f "_i) ↖ (→) \u003d 0 $.

Druhý súčet je nula podľa tretej právom Newtona: vektorový súčet všetkých vnútorných systémových síl je nulová, pretože akékoľvek vnútorné zodpovedá sila k sile, ktorá sa rovná modulu a smerom opačným smerom.

Teda,

$ Σ (f_i) ↖ (→) \u003d $ 0

Prvý stav rovnováhy pevného telesa (Systémy TEL) je geometrický súčet rovnosti všetkých vonkajších síl aplikovaných na telo.

Táto podmienka je potrebná, ale nie dostatočná. To je ľahko presvedčené o tom, zapamätanie si krútiaceho momentu dvojice síl, ktorého geometrické množstvo je tiež nula.

Druhá podmienka rovnováhy pevnej látky je rovná nulovým sumám momentov všetkých vonkajších síl pôsobiacich na telo vzhľadom na akúkoľvek os.

Takto vyzerajú podmienky rovnováhy pevnej látky v prípade ľubovoľného počtu vonkajších síl:

$ Σ (f_i) ↖ (→) \u003d 0; σm_k \u003d 0 $

Zákon o Pascal

Hydrostatics (z gréčtiny. Hydor - voda a statos - stojaci) - jedna zo subsekcií mechaniky, ktorá študuje rovnováhu kvapaliny, ako aj rovnováhu pevných látok, čiastočne alebo úplne ponorené do kvapaliny.

Pascalov zákon je hlavný zákon hydrostatiky, podľa ktorého je tlak na povrchu kvapaliny vyrobené pôsobením vonkajších síl sa prenáša do kvapaliny rovnako vo všetkých smeroch.

Tento zákon otvoril francúzsky vedec B. Pascal v roku 1653 a publikoval v roku 1663.

Uistite sa, že zákon Pascal je oprávnený, stačí urobiť jednoduché skúsenosti. Pripevnite dutú guľu s množstvom malých otvorov do skúmavky s piestom. Naplnenie lopty vodou, stlačte piest, aby ste v ňom zvýšili tlak. Voda sa začne vyliať, ale nie len cez dieru, ktorá sa nachádza na riadku pôsobenia energie dodaného nás, a to aj všetky ostatné. Okrem toho, voda spôsobená vonkajším tlakom, vo všetkých oblastiach, ktoré sa objavili, budú rovnaké.

Podobne dostaneme podobný výsledok, ak používame dym namiesto vody. Pascal zákon je teda platný nielen pre kvapaliny, ale aj pre plyny.

Kvapaliny a plyny prenášajú tlak na ne vo všetkých smeroch rovnako.

Prenos tlaku kvapalinami a plynmi vo všetkých smeroch je súčasne kvôli dostatočne vysokej mobilite častíc, z ktorých spočívajú.

Tlak pokojovej kvapaliny na spodnej strane a stenách nádoby (hydrostatický tlak)

Kvapaliny (a plyny) sa prenášajú vo všetkých smeroch nielen vonkajším tlakom, ale aj tlak, ktorý v nich existuje v dôsledku hmotnosti vlastných častí.

Vyzýva sa tlak rezervovaná kvapalina hydrostatický.

Získavame vzorec pre výpočet hydrostatického tlaku kvapaliny v ľubovoľnej hĺbke $ h $ (v blízkosti bodu A na obrázku).

Tlaková sila pôsobiaca z prekrývajúcej úzkeho stĺpca tekutiny môže byť exprimovaná dvoma spôsobmi:

1) ako výroba tlaku $ p $ na základni tohto príspevku na ploche svojho prierezu $ S $ S $:

2) Ako hmotnosť rovnakého stĺpca tekutiny, t.j. produkt hmotnosti $ M $ tekutiny na urýchlenie voľného pádu:

Hmotnosť kvapaliny môže byť vyjadrená svojou hustotou $ p-a zväzok $ v $:

a objem je cez výšku piliera a oblasti jeho prierezu:

Nahradenie v $ f \u003d mg $ vzorec z $ m \u003d pV $ a zväzok z $ V \u003d SH $, dostaneme:

Vyrovnanie výrazov $ F \u003d PS $ a $ F \u003d PVG \u003d pshg $ za tlakovú silu, dostaneme:

Zdieľanie oboch častí poslednej rovnosti na plochu $ S $, nájdeme tlak tekutiny v hĺbke $ h $:

Toto je vzorec hydrostatický tlak.

Hydrostatický tlak na akúkoľvek hĺbku vo vnútri kvapaliny nezávisí od tvaru nádoby, v ktorom je tekutina umiestnená, a je rovná produktu hustoty kvapaliny, urýchliť voľný pád a hĺbku, na ktorej sa stanoví tlak.

Je dôležité, aby sa opäť zdôraznil, že podľa vzorca hydrostatického tlaku je možné vypočítať tlak tekutiny, naleje sa do nádoby akejkoľvek formy, vrátane tlaku na stenách nádoby, ako aj tlak na Akýkoľvek bod kvapaliny, nasmerovaný smerom nahor, pretože tlak na rovnakej hĺbke je rovnako vo všetkých smeroch.

Vzhľadom na atmosférický tlak $ _0 $, vzorec pre tlak odpočíva v kvapaline ISO v hĺbke $ h $ sa zaznamená takto:

Hydrostatický paradox

Hydrostatický paradox je fenoménom, že hmotnosť kvapaliny sa naleje do nádoby sa môže líšiť od výkonu tlaku tekutiny na dne nádoby.

V tomto prípade slovo "paradox" pochopí neočakávaný fenomén, ktorý nezodpovedá obvyklým myšlienkam.

Takže v plavidlách, ktoré sa rozširujú, sila tlaku na dne je menšia ako hmotnosť tekutiny a vo zužovaní - viac. V valcovej nádobe sú obe sily rovnaké. Ak je tá istá tekutina nanitída na rovnakú výšku v nádobách rôznych tvarov, ale s rovnakou plochou dna, potom, napriek rôznej hmotnosti naliatej tekutiny, je to pre všetky plavidlá a je rovná hmotnosti tekutiny vo valcovej nádobe.

To vyplýva zo skutočnosti, že tlak pokojovej kvapaliny závisí len od hĺbky voľného povrchu a od hustoty kvapaliny: $ p \u003d PGH $ ( vzorec hydrostatického tlaku). A pretože spodná časť všetkých plavidiel je rovnaká, potom sila, s ktorou tekutiny lisy na spodnej strane týchto ciev, rovnaké. Je to rovné hmotnosti vertikálneho piliera $ AVD $ tekutiny: $ P \u003d PGHS $, tu $ S $ je spodná oblasť (aj keď hmotnosť, a preto hmotnosť v týchto nádobách je iná).

Hydrostatický paradox je vysvetlený paascalovým zákonom - schopnosť tekutiny prenášať tlak rovnako vo všetkých smeroch.

Z vzorec hydrostatického tlaku z toho vyplýva, že rovnaké množstvo vody, je v rôznych nádobách, môže mať na dne iný tlak. Vzhľadom k tomu, že tento tlak závisí od výšky stĺpca tekutiny, potom v úzkych nádobách bude väčšia ako v širokom priestore. Vďaka tomu je možné vytvoriť aj malé množstvo vody veľmi veľké tlak. V roku 1648 to bolo veľmi presvedčivo demonštrované B. Pascal. Vložil do uzavretého valca naplneného vodou, úzkou trubicou a stúpajúcou na balkón druhého poschodia, nalial vodný kruh do tejto trubice. Vďaka malej hrúbke trubice sa voda v ňom zvýšila na vysokú výšku a tlak v sudov sa zvýšil tak, že býčie upevnenie to nemohli postaviť, a praskla.

Archimedes Act

Akt Archimedes je zákon statických kvapalín a plynov, podľa ktorého sa na akomkoľvek telese ponorené do kvapaliny (alebo plynu), pôsobí na časť tejto kvapaliny (alebo plynu), tlačiaca sila sa rovná hmotnosti tekutiny vysídlený (plyn) a vertikálne nasmerovaný smerom nahor.

Tento zákon otvoril staroveký archimim gréckym vedeckým archimimom v III storočí. Bc e. Archimedes opísali jeho výskum v oblasti ošetrenia "na plávajúcich orgánoch", ktoré sa považujú za jednu z jeho posledných vedeckých dokumentov.

Nižšie sú uvedené závery podľa zákona o archimedes.

Účinok tekutiny a plynu do tela ponoreného v nich

Ak sa potápate do vody, lopta naplnená vzduchom a pustíte ho, objaví sa. To isté sa stane s kúskom, s dopravnou zámkou a mnohými inými orgánmi. Aká energia ich robí vyskočí?

Na tele, ponorené do vody, na všetkých stranách pôsobia na vodné tlakové sily. V každom mieste tela sú tieto sily smerované kolmo na jeho povrch. Ak boli všetky tieto sily rovnaké, telo by malo len komplexnú kompresiu. Ale v rôznych hĺbkach je hydrostatický tlak odlišný: zvyšuje sa s rastúcou hĺbkou. Preto tlakové sily pripojené k nižším častiam tela sa vydávajú, že sú väčšie ako tlakové sily pôsobiace na telo zhora.

Ak nahradíte všetky tlakové sily aplikované na telo ponorené do vody, jedna (výsledná alebo relaxačná) sila, ktorá pôsobí na telo, je to isté ako všetky tieto jednotlivé sily spolu, výsledná sila bude smerovaná nahor. To robí telo vyskočiť. Táto sila sa nazýva tlačalebo archimedový výkon (podľa názvu archimedes, ktorý prvýkrát poukázal na svoju existenciu a inštalovanú, z ktorej závisí). Na obrázku je označená ako $ F_A $.

Archimedean (vysunutie) Force pôsobí na tele nielen vo vode, ale aj v akomkoľvek inom tekutine, pretože existuje hydrostatický tlak v akomkoľvek kvapaline, rôzne hĺbky. Táto sila pôsobí v plynoch, čím lietajú balóny a vzducholy.

Kvôli ejekčnej silu je hmotnosť akéhokoľvek tela umiestneného vo vode (alebo v akomkoľvek inom kvapaline) menšia ako vo vzduchu, a vo vzduchu je menšia ako v priestore bez vzduchu. Je ľahké sa uistiť, že váženie hmotnosti pomocou tréningového pružinového dynamometra najprv vo vzduchu a potom ho spúšťa do nádoby s vodou.

Zníženie hmotnosti sa vyskytuje, keď sa telo prenesie z vákua do vzduchu (alebo akéhokoľvek iného plynu).

Ak telesná hmotnosť vo vákuu (napríklad v nádobe, z ktorej je vzduch dumpingový) je $ p_0 $, potom jeho hmotnosť vo vzduchu sa rovná:

$ P_ (Rewards \u003d P_0-F "_A, $

tam, kde $ F "_A $ - Archimedovská sila pôsobiaca na tomto tele vo vzduchu. Pre väčšinu orgánov je táto sila zanedbateľná a môže byť zanedbaná, t.j., môžeme predpokladať, že $ p_ (burina) \u003d p_0 \u003d mg $.

Telesná hmotnosť v kvapaline sa znižuje oveľa silnejšia ako vo vzduchu. Ak telesná hmotnosť vo vzduchu $ p_ (odmena \u003d p_0 $, potom hmotnosť tela v kvapaline je $ p_ (kvapalina) \u003d p_0 - F_A $. Tu $ F_A $ - Archimedan Force pôsobí v tekutine. Z toho vyplýva, že

$ F_a \u003d p_0-p_ (tekuté) $

Preto, aby ste našli archimedickú silu pôsobiacu na tele v akomkoľvek tekutine, je potrebné zvážiť telo vo vzduchu a v kvapaline. Rozdiel medzi získanými hodnotami a bude archimedom (tlačenie) silou.

Inými slovami, vzhľadom na vzorec $ f_a \u003d p_0-p_ (tekuté) $, môžete povedať:

Tlačová sila pôsobiaca na telese ponorenej do tekutiny sa rovná hmotnosti tekutiny, ktorú poskytuje toto telo.

Určite archimedickú pevnosť môže byť tiež teoreticky. Predpokladajme, že telo ponorené do kvapaliny pozostáva z tej istej tekutiny, v ktorej sa ponorí. Máme právo predpokladať to, pretože tlakové sily pôsobiace na telo ponorené do tekutiny nezávisia od látky, z ktorej sa vykonáva. Potom bude $ f_a $ silu pripojená k takémuto telu vyvážená súčasnou silou gravitácie $ m_ (g) g $ (kde $ m_ (g) $ je hmotnosť tekutiny v množstve tohto tela):

Ale sila gravitácie je $ m_ (g) g $ sa rovná hmotnosti rozšírenej tekutiny $ p_zh $, tak

Vzhľadom na to, že hmotnosť kvapaliny je rovná produktu svojej hustoty $ p_zh $ na objem, vzorec $ F_ (A) \u003d M_ (G) G $ môže byť napísaný vo formulári:

$ F_a \u003d p_ (g) v_ (g) g $

kde $ v_g $ je objem vysielanej tekutiny. Tento objem sa rovná objemu časti tela, ktorý je ponorený do kvapaliny. Ak je telo ponorené do kvapaliny úplne, sa zhoduje s objemom celého tela $ v $; Ak je telo ponorené do kvapaliny čiastočne, potom sa objem $ V_ZH $ Otded tekutiny je menší ako objem Body $ V $.

Vzorec $ F_ (A) \u003d M_ (G) G $ platí pre Archimedan Force pôsobiace v plyne. Len v tomto prípade by mal byť nahradiť hustotu plynu a objem vynikajúceho plynu a nie tekutinu.

Na základe vyššie uvedeného archimedes Act Je možné formulovať takto:

Na akomkoľvek telese, ponorené do výkopu kvapaliny (alebo plynu) pôsobí na časť tejto tekutiny (alebo plynu), vysucovacia sila rovná produktu hustoty kvapaliny (alebo plynu), urýchliť voľný pád a objem časť tela, ktorá je ponorená do tekutiny (alebo plynu).

Voľné oscilácie matematického a jarného kyvadla

Voľné oscilácie (alebo vlastné oscilácie) sú oscilácie oscillatorského systému, ktorý sa vykonáva len v dôsledku pôvodne hlásenej energie (potenciálu alebo kinetické) v neprítomnosti vonkajších vplyvov.

Potenciálna alebo kinetická energia môže byť hlásená napríklad v mechanických systémoch prostredníctvom počiatočného posunu alebo počiatočnej rýchlosti.

Bezplatné tekutiny kolísavé telesá vždy komunikovať s inými telami a spolu s nimi tvoria systém telies, ktoré sa nazývajú oscový systém.

Napríklad pružina, guľa a vertikálny stojan, na ktorý je pripojený horný koniec pružiny, zahrnutý v oscilačnom systéme. Tu sa lopta voľne skĺzne v reťazci (trecia sila je zanedbateľná). Ak si vezmete loptu doprava a poskytnete sa sebe, bude vykonávať voľné oscilácie v blízkosti rovnovážnej polohy (body O) v dôsledku pôsobenia pružnosti pružiny, zameraná na rovnovážnú polohu.

Ďalším klasickým príkladom mechanického oscilačného systému je matematické kyvadlo. V tomto prípade lopta vykonáva voľné výkyvy pod pôsobením dvoch síl: gravitácie a pevnosť elasticity vlákna (Zem je tiež zahrnutý v oscilačnom systéme). Ich odkazuje sa na pozíciu rovnováhy. Sily, ktoré pôsobia medzi orgánmi oscilačného systému vnútorných síl. Vonkajších síl Volané sily pôsobiace na systém z telies, ktoré nie sú zahrnuté v ňom. Z tohto hľadiska môžu byť voľné oscilácie definované ako oscilácie v systéme pod vplyvom vnútorných síl po odvodení systému z rovnovážnej polohy.

Podmienky vzniku voľných oscilácií sú:

1. vznik sily v nich, ktorý vracia systém do polohy stabilnej rovnováhy, po tom, čo bol odvodený z tohto stavu;
2. Žiadne trenie v systéme.

Dynamika voľných oscilov

Výkyvy tela pod pôsobením elasticity. Rovina oscilačného pohybu tela pod pôsobením pevnosti pružnosti $ F_ (UPR) $ je možné získať s prihliadnutím na druhý zákon Newtonu ($ F \u003d MA $) a zákon o bicykli ($ F_ (UPR) \u003d - KX $), kde $ M $ je hmotnosť loptu, $ A $ - zrýchlenie zakúpené loptou pod akciou elastickej sily, $ k $ je koeficient pružín, $ x $ - Orgány odsadené z rovnovážnej polohy (obe rovnice sa zaznamenávajú v projekcii na horizontálnej osi $ OH $). Vyrovnanie správnych častí týchto rovníc a vzhľadom na to, že zrýchlenie $ A $ je druhý derivát súradnice $ x $ (offset), dostaneme:

na to diferenciálna rovnica pohybu tela, kolísanie podľa pôsobenia sily elasticity: druhá súradnica derivátu v čase (zrýchlenie tela) je priamo úmerná jeho súradnici prijatej s opačným znakom.

Oscilácie matematického kyvadla. Na získanie oscilácie rovnice matematického kyvadla je potrebné rozkladať gravitáciu $ f_t \u003d mg $ na normálne $ f_n $ (smerované pozdĺž závitu) a tangenciálne $ f_τ $ (Tangent k trajektórii lopty komponenty guľôčky). Normálna zložka gravitácie $ F_N $ a silu vlákien $ F_ (UPR) $ v sume hlási zrýchlenie centripetalu kyvadla, ktoré neovplyvňuje rýchlosť rýchlosti, ale len mení svoj smer, a tangenciálny Komponent $ F_τ $ je sila, ktorá vracia loptu do pozície rovnováhy a spôsobuje, že vykonávať oscilovacie pohyby. Použitie, ako v predchádzajúcom prípade, Newton Law pre tangencilece je $ ma_τ \u003d F_τ $ a zváženie $ F_τ \u003d -mgsinα $, dostaneme:

Značka mínus sa objavila, pretože sila a uhol odchýlky od rovnovážnej pozície $ α $ majú opačné znamenia. Pre malé uhly odchýlky $ sinα≈α $. Na druhej strane, $ α \u003d (y) / (l) $, kde $ S $ S $ OA ARC $, $ L $ - Dĺžka vlákna. Vzhľadom na to, že $ A_τ \u003d S "" $, konečne získať:

Forma rovnice $ S "\u003d (g) / (l) s $ je podobná rovnici $ x" "\u003d - (k) / (m) x $. Iba tu parametre systému sú dĺžka závitu a zrýchlenie voľného pádu a nie tuhosť pružiny a hmotnosť lopty; Úloha súradnice zohráva dĺžku oblúka (t.j. cestovná cesta, ako v prvom prípade).

Voľné oscilácie sú teda opísané rovnicami jedného druhu (dodržiavajte rovnaké zákony) bez ohľadu na fyzickú povahu síl, ktoré spôsobujú tieto oscilácie.

Riešenie rovníc $ x "" \u003d - (k) / (m) x $ a $ s "" \u003d g) / (l) s $ je funkcia formulára:

$ x \u003d x_ (m) cosω_ (0) t $ (alebo $ x \u003d x_ (m) sinω_ (0) t $)

To znamená, že súradnica tela, ktorá umožňuje bezprostredné oscilácie v priebehu času podľa zákona Cosine alebo sínusa, a preto tieto oscilácie sú harmonické.

V rovnici $ x \u003d x_ (m) cosω_ (0) t $ qt amplitúda oscilácie, $ Ω_ (0) $ - vlastné cyklické (kruhové) frekvencia oscilácie.

Cyklická frekvencia a obdobie bezplatných harmonických oscilácií sú určené vlastnosťami systému. Takže, pre kolísanie tela pripojeného k pružine, sú pomery platné:

$ ω_0 \u003d √ ((k) / (m)); T \u003d 2π√ ((m) / (k)) $

Vlastná frekvencia je väčšia, tým väčšia je tuhosť pružiny alebo menej hmotnosti nákladu, ktorá je plne potvrdená skúsenosťami.

Pre matematické kyvadlo sa vykonáva rovnosť:

$ ω_0 \u003d √ (g) / (l)); T \u003d 2π√ ((L) / (g)) $

Tento vzorec bol prvýkrát získaný a overil na skúsenosti holandského vedca Guignes (NEWTONOVEJ).

Obdobie oscilácie sa zvyšuje so zvýšením dĺžky kyvadla a nezávisí od jeho hmotnosti.

Malo by sa venovať venovanie pozornosti skutočnosti, že harmonické oscilácie sú prísne periodické (od práva sínusu alebo kosínutého) a dokonca aj pre matematické kyvadlo, ktoré je idealizáciou skutočného (fyzického) kyvadla, sú možné len v malých uhloch oscilácie. Ak sú uhly odchýlky veľké, posunutie zaťaženia nebude úmerné uhlu odchýlky (sinus uhol) a zrýchlenie nebude úmerné posunu.

Rýchlosť a zrýchlenie tela vykonávajúce voľné oscilácie bude tiež robiť harmonické oscilácie. Užívanie časového derivátu funkcie $ x \u003d x_ (m) cosω_ (0) t $, získavame výraz pre rýchlosť:

$ x "\u003d υ \u003d -x_ (m) · sinω_ (0) t \u003d υ_ (m) cos (Ω_ (0) t + (π) / (2)) $

kde $ υ_ (m) $ je amplitúda rýchlosti.

Podobne je získaný výraz na zrýchlenie A, rozlišuje $ x "\u003d υ \u003d -x_ (m) · sinω_ (0) t \u003d υ_ (m) cos (Ω_ (0) t + (π) / (2)) $ :

$ A \u003d X "" \u003d υ "-x_ (m) ω_0 ^ (2) cosω_ (0) t \u003d A_ (m) · cos (Ω_ (0) t + π) $

kde $ A_M $ je amplitúda zrýchlenia. Zo získaných rovníc teda vyplýva, že amplitúda rýchlosti harmonických oscilácií je úmerná frekvencii a amplitúda zrýchlenia je štvorcová frekvencia oscilácie:

$ υ_ (m) \u003d Ω_ (0) x_m; A_M \u003d ω_0 ^ (2) X_M $

Fázové oscilácie

Oscilácia fáza je argumentom periodicky meniacej funkcie opisujúcej oscillatory alebo vlny procesu.

Pre harmonické oscilácie

$ X (t) \u003d ACOS (Ωt + φ_0) $

tam, kde $ φ \u003d ωt + φ_0 je fáza oscilácie, $ a amplitúda, $ Ω $ - kruhová frekvencia, $ t $ - time, $ φ_0 $ - počiatočná (pevná) fáza oscilácie: v čase času $ t \u003d 0 $ $ φ \u003d φ_0 $. Fáza vyjadruje B. radiány.

Fáza harmonického oscilácie v konštantnej amplitúde určuje nielen súradnicu oscilujúceho tela kedykoľvek, ale aj rýchlosť a zrýchlenie, ktorá sa tiež mení podľa harmonického zákona (rýchlosť a zrýchlenie harmonických oscilácií je prvým a druhým Deriváty času funkcie $ X (T) \u003d ACO (ωt + φ_0) $, o ktorom je známe, že dal Sinus a Cosine znova). Preto to môžeme povedať fáza určuje s danou amplitúde stavom oscilujúceho systému kedykoľvek.

Dve oscilácie s rovnakými amplitúdami a frekvenciami sa môžu líšiť od seba vo fázach. Vzhľadom k tomu, $ Ω \u003d (2π) / (t) $, potom

$ φ-φ_0 \u003d ωt \u003d (2πT) / (t) $

Pomer $ (t) / (t) $ ukazuje, ktorá časť obdobia prešla od okamihu začiatku oscilácií. Akákoľvek hodnota času vyjadreného vo frakciach obdobia zodpovedá hodnote fázy vyjadrenej v radiánoch. Pevná krivka je závislosť z času na čas a zároveň z fázy oscilácie (horná a nižšia hodnota na osi osi osoviny) pre bod, ktorý vykonáva harmonické výkyvy podľa zákona: \\ t

$ x \u003d x_ (m) cosω_ (0) t $

Tu je počiatočná fáza nulová $ φ_0 \u003d 0 $. V počiatočnom okamihu amplitúdy maxima. To zodpovedá prípadu kolísania tela pripojeného k pružine (alebo kyvadlom), ktorý sa v počiatočnom okamihu času prevzal z rovnovážnej polohy a uvoľnenej. Opis oscilácií od rovnovážnej polohy (napríklad s krátkodobým impulzom pre odpočinok loptu), je vhodnejšie udržiavať sínusovú funkciu:

Ako je známe, $ COSφ \u003d SIN (φ + (π) / (2)) $, takže oscilácie opísané v rovnici $ x \u003d x_ (m) cosω_ (0) t $ a $ x \u003d sinω_ (0) t $, líšia sa len fázy od seba navzájom. Fázový rozdiel, alebo fázový posun, je $ (π) / (2) $. Ak chcete určiť fázový posun, musíte vyjadriť množstvo, aby ste expresiu cez rovnakú trigonometrickú funkciu - Cosine alebo Sine. Bodkovaná krivka sa posunie relatívne pevná na $ (π) / (2) $.

Porovnaním rovnice voľného kmitania, súradníc, rýchlosti a zrýchlenia hmotného bodu, zistíme, že kolísanie rýchlosti sú pred fázy $ (π) / (2) $ a oscilácie zrýchlenie je $ π $ oscilácia posunu (súradnice).

Tečúce kmity

Útek na oscilácií je zníženie amplitúdy oscilácií v priebehu času kvôli strate energie pomocou oscilujúceho systému.

Voľné oscilácie sú vždy vyblednuté oscilácie.

Strata fluktuáciou energie mechanické systémy sú spojené s transformáciou ňou v tepelnom v dôsledku trenia a odolnosti proti vplyvom vonkajšieho prostredia.

Mechanická energia oscilácie kyvadla sa teda vynakladá na prekonanie odolnosti voči treniu a vzduchu, pričom sa pohybuje do vnútornej energie.

Amplitúda oscilácie postupne znižuje a po určitom čase sa oscilácie zastaví. Takéto oscilácie sa nazývajú tečie.

Čím väčšia je sila odolnosti voči pohybu, tým rýchlejšie sa oscilácie zastaví. Napríklad vo vodných oscilácií sa zastaví rýchlejšie ako vo vzduchu.

Elastické vlny (mechanické vlny)

Perturbations množiteľské vo vesmíre odstránením z miesta ich výskytu sa nazývajú vlny.

Elastické vlny sú rušivé množiteľské v tuhé, tekuté a plynné médiá v dôsledku pôsobenia elasticity silie.

Tieto prostredia sa zavolá elastický. Perturbation elastického média je akákoľvek odchýlka častíc tohto prostredia z rovnovážnej polohy.

Vezmite si napríklad dlhé lano (alebo gumovú trubicu) a pripojte jeden z jeho koncov do steny. Pevne ťahané lano, ostrý bočný pohyb ruky vytvorí krátkodobé rozhorčenie na svojom nedokončenom konci. Budeme vidieť, že toto rozhorčenie pobeží pozdĺž lana, natiahol k stene, bude odrážať späť.

Počiatočné rušenie média vedúce k vzniku vĺn v ňom je spôsobené činnosťou v nej určitého cudzieho tela, ktoré sa nazýva zdroj vlny. To môže byť mužská ruka, ktorá zasiahla laná okruhliakmi, ktoré spadajú do vody, atď.

Ak je akcia zdroja krátkodobá, potom vzniká takzvané prostredie vlna. Ak zdroj vlny vykonáva dlhý osciálny pohyb, potom vlny v médiu začínajú ísť po druhom. Podobný obrázok je možné vidieť umiestnením vibračnej dosky s vodou s vodou s hrotom, znížená do vody.

Nevyhnutnou podmienkou pre výskyt elastickej vlny je vzhľad v čase výskytu poruchy síl elasticitu, ktorá bráni tomuto rozhorčeniu. Tieto sily sa snažia priniesť susedné častice životného prostredia, ak sa rozchádzajú, a odstránia ich, keď prichádzajú bližšie. Stále pôsobí na čoraz odstránenej časti média, sila elasticity ich začína odobrať z rovnovážnej polohy. Postupne sú všetky častice média po druhom podieľajú na oscilačnom pohybe. Šírenie týchto oscilácie a prejavuje sa vo forme vlny.

V každom pružného médiá, existujú dva druhy pohybu súčasne: vibrácie častíc média a distribúcie rozhorčenie. Vlna, v ktorej častice média kolíšu pozdĺž smeru jeho distribúcie, nazývaný longitiana vlna, v ktorej častice média kolíšu naprieč smerom jeho distribúcie, sa nazýva priečny.

Pozdĺžna vlna

Vlna, v ktorej sa vyskytujú oscilácie pozdĺž smeru šírenia vlny, sa nazýva pozdĺžne.

V elastickej pozdĺžnej vlnovej vlnovej vlnu sú kompresia a pervazia životného prostredia. Kompresná deformácia je sprevádzaná vznikom elastických síl v akomkoľvek prostredí. Z tohto dôvodu, pozdĺžne vlny sa môžu šíriť vo všetkých médiách (a to ako v tekutej, a v pevnej, a v plynnom).

Príklad šírenia pozdĺžnej elastickej vlny je znázornený na obrázku. Na ľavom konci dlhého pružiny, visiaci na vláknach, hit rukou. Z úderu sa niekoľko otáčok priblíži, sila elasticitu sa vyskytuje, keď sa tieto cievky začali rozptýliť. Pokračovať v pohybe zotrvačnosti, budú pokračovať v rozporení, obchádzaní pozície rovnováhy a tvoria vákuum na tomto mieste. S rytmickým účinkom obratu na konci pružiny sa zatvárajú, potom sa od seba vzdiali, t.j. kolísajú blízko svojej rovnovážnej polohy. Tieto oscilácie sa postupne postupne prenesú z otočenia na celú pružinu. Pružina bude distribuovaná zahusťovaním a pružinami, alebo elastická vlna.

Krížová vlna

Vlny, v ktorých sa oscilácie vyskytujú kolmo na smer ich šírenia, sa nazývajú priečnym.

V priečnej elastickej vlny rušnosti sa posuny (posuny) niektorých vrstiev média v porovnaní s ostatnými. Deformácia posunu vedie k vzniku sily elasticity len v tuhých látkach: šmyk vrstiev v plynoch a kvapalinách nie je sprevádzaný vznikom elastických síl. Priečnym vlnám sa preto môžu distribuovať len v tuhých látkach.

Plochá vlna

Plochálna vlna je vlna, ktorá je rovnako smerom distribúcie vo všetkých miestach priestoru.

V takejto vlny sa amplitúda nemení v priebehu času (keďže odstraňujú zo zdroja). Takáto vlna je možné získať, ak je vyrobená veľká doska umiestnená v pevnom homogénnom elastickom médiu na kolísanie roviny kolmo. Potom všetky body média susediacej s doskou kolíšu s rovnakými amplitúdami a rovnakými fázami. Tieto oscilácie sa budú šíriť vo forme vĺn v smere normálnej k doštičke a všetky častice média ležiacu v rovinách rovnobežných s doskou sa klukujú s rovnakými fázami.

Geometrické miesto, v ktorom má kmitačná fáza rovnaký význam povrchu vlnyalebo prednej časti vlny.

Z tohto hľadiska môže byť z tohto bodu poskytnutá nasledujúca definícia.

Vlna sa nazýva plochý, ak jeho povrchy vĺn predstavujú množinu rovidiel rovnobežných s ostatnými.

Riadok, normálne na povrchu vlny, sa nazýva lúč. Pozdĺž lúčov, energie vlny. Pre ploché vlnové lúče sú rovnobežné.

Rovnica plochej sínusovej vlny je:

$ s \u003d s_ (m) hriech [Ω (t- (x) / (υ)) + φ_0] $

kde $ S $ - posunutie oscilujúceho bodu, $ s_M $ - amplitúda oscilácie, $ Ω $ - cyklická frekvencia, $ t $ - time, $ x $ - aktuálna súradnica, $ υ $ - miera šírenia oscilácie alebo Rýchlosť vlny, $ φ_0 $ - počiatočná fáza oscilácie.

Sférická vlna

Sfér sa nazýva vlna, z ktorých vlny majú formu koncentrických sfér. Centrum týchto oblastí sa nazýva stred vlny.

Lúpe v takejto vlny sú nasmerované pozdĺž polomerov odchýlky od stredu vlny. Na obrázku je vlnový zdroj pulzujúcim guľou.

Amplitúda kcilácie častíc v sférickej vlnu sa nevyhnutne znižuje ako odstránenie zo zdroja. Energia emitovaná zdrojom je rovnomerne rozdelená na povrch gule, ktorej polomer sa neustále zvyšuje ako šírenie vlny. Rovnica sférickej vlny má formulár:

$ S \u003d (A_0) / (R) SIN [Ω (T- (R) / (υ)) + φ_0] $

Na rozdiel od plochej vlny, kde $ s_m \u003d $ je vlnová amplitúda konštantná hodnota, v sférickej vlnu sa znižuje s vzdialenosťou od stredu vlny.

Dĺžka a rýchlosť vlny

Akákoľvek vlna sa šíri pri určitej rýchlosti. Pod rýchlosť vlny Pochopiť rýchlosť šírenia rozhorčenia. Napríklad rana až po koniec oceľovej tyče spôsobuje lokálnu kompresiu v ňom, ktorá sa potom rozprestiera pozdĺž tyče rýchlosťou približne $ 5 $ km / s.

Rýchlosť vlny je určená vlastnosťami média, v ktorej sa táto vlna vzťahuje. Pri pohybe vlny z jedného média na iné zmeny rýchlosti.

Vlnová dĺžka sa nazýva vzdialenosť, na ktorú je vlna distribuovaná počas obdobia rovnajúcej sa obdobím oscilácie.

Vzhľadom k tomu, rýchlosť vlny je trvalá hodnota (pre dané prostredie), potom vzdialenosť prejdená vzdialenosť je rovná produktu v čase jeho šírenia. Na nájdenie vlnovej dĺžky je teda potrebné znásobiť rýchlosť vlny na obdobie oscilácie v ňom:

kde $ υ $ je rýchlosť vlny, $ t $ - obdobie oscilácie vo vlnu, $ λ $ (grécky Lambda list) - vlnová dĺžka.

Vzorec $ λ \u003d υt $ vyjadruje vzťah vlnovej dĺžky s jeho rýchlosťou a obdobím. Vzhľadom na to, že obdobie oscilácií vo vlnu je nepriamo úmerná frekvencii $ V $, tj $ t \u003d (1) / (v) $, možno získať vzorec, ktorý vyjadruje pripojenie vlnovej dĺžky s rýchlosťou a frekvenciou :

$ λ \u003d υt \u003d υ (1) / (v) $

Výsledný vzorec ukazuje, že rýchlosť vlny sa rovná produktu vlnovej dĺžky na frekvenciu oscilácie v ňom.

Vlnová dĺžka je doba priestorovej vlny.. Na vlnovom grafe je vlnová dĺžka definovaná ako vzdialenosť medzi dvoma najbližšími bodmi harmonických bežecká vlnaumiestnené v rovnakej fáze oscilácie. Kresba je ako okamžité fotografie vĺn v oscilujúce elastické médium v \u200b\u200bčase $ t $ a $ t + Δt $. Os $ x $ sa zhoduje so smerom šírenia vlny, odhady sú odložené na zaujatosti $ $ oscilujúce stredné častice.

Frekvencia oscilácií vo vlnu sa zhoduje s frekvenciou zdrojových oscilácie, pretože fluktuácie častíc v médiu sú nútené a nezávisia od vlastností média, v ktorom je vlna distribuovaná. Pri pohybe vlny z jedného média do druhého sa jeho frekvencia nezmení, iba rýchlosť a dĺžka vĺn zmení.

Interferencia a difrakcia vĺn

Interferencia vlny (z lat. Inter je vzájomne, medzi sebou a Ferio - zasiahol som, štrajk) - vzájomné posilnenie alebo oslabenie dvoch (alebo viacerých) vlny, keď sa na seba aplikujú pri šírení v priestore.

Zvyčajne pod rušivom účinku skutočnosť, že výsledná intenzita v jednom mieste priestoru sa získava viac, v iných - menej ako celková intenzita vĺn.

Interferenčné vlny - Jedna z hlavných vlastností vĺn akejkoľvek povahy: elastické, elektromagnetické, vrátane svetla atď.

Interferenčné mechanické vlny

Pridanie mechanických vĺn je ich vzájomná uloženie - najjednoduchší spôsob, ako pozorovať na povrchu vody. Ak vzrušuje dva vlny, hádzať dva kamene do vody, každý z týchto vĺn sa správa, akoby neexistuje žiadna iná vlna. Zvukové vlny z rôznych nezávislých zdrojov sa správajú podobne. V každom bode média sú výkyvy spôsobené vlnami jednoducho zložené. Výsledným posunom akéhokoľvek časticového média je algebraické množstvo posunov, ktoré by sa vyskytli, keď sa šíri jedna z vĺn v neprítomnosti inej.

Ak v rovnakom čase na dvoch bodoch $ O_1 $ a $ O_2, $ Dva koherentné harmonické vlny vo vode sú vo vode, potom hrebene a depresie budú pozorované na povrchu vody, ktoré sa časom nezmenia, t.j. rušenie.

Podmienkou pre vznik maxima Intenzita v určitom bode $ M $ sa nachádza na vzdialenosti $ d_1 $ a $ d_2 $ zo zdrojov vlny $ O_1 $ a $ O_2, vzdialenosť medzi ktorým $ l<< d_1$ и $l << d_2$, будет:

kde $ K \u003d 0,1,2, ... $ a $ λ $ je vlnová dĺžka.

Amplitúda média kolísania v tomto bode je maximálna, ak je rozdiel dvoch vlny vzrušujúcich oscilácií v tomto bode rovný celočíselnému počtu vlnových dĺžok a za predpokladu, že sa fázy oscilácie dvoch zdrojov zhodujú.

Pod rozdielom v priebehu $ ΔD $ Tu chápe geometrický rozdiel cestujúcich, ktoré prechádzajú vlny z dvoch zdrojov do posudzovaného bodu: $ Δd \u003d d_2-d_1 $. V rozdiele v priebehu $ Δd \u003d kλ $, fázový rozdiel dvoch vĺn sa rovná rovnomernému číslu $ π $ a amplitúdy oscilácie budú zložené.

Minimálny stav je:

$ Δd \u003d (2K + 1) (λ) / (2) $

Amplitúda stredných oscilácií v danom bode je minimálna, ak je rozdiel dvoch vlny vzrušujúcich oscilácií v tomto bode rovná nepárnemu počtu polovičných naplnených a za predpokladu, že sa fázy oscilácie dvoch zdrojov zhodujú.

Rozdiel vo fázach vĺn v tomto prípade sa rovná nepárnemu číslu $ π $, t.j. oscilácie sa vyskytujú v antifázu, preto sa zastaví; Amplitúda výsledného oscilácie je nula.

Distribúcia energie v rušení

Vzhľadom na rušenie je energia prerozdelená v priestore. Zameriava sa na maximá z dôvodu skutočnosti, že v minimá sa vôbec nepridáva.

Difrakcia vĺn

Difrakcia vĺn (z Lat. Difraktmus je rozbitý) - v počiatočnom úzkom zmysle - skratky prekážok v súčasnom - akékoľvek odchýlky v šírení vĺn zo zákonov geometrickej optiky.

Vlnová difrakcia je obzvlášť jasne v prípadoch, keď sú rozmery prekážok menšie ako vlnová dĺžka alebo porovnateľná s ním.

Schopnosť vlny na nadmerné prekážky možno pozorovať na morských vlnách, ľahko obaľovacom kameni, ktorých rozmery sú malé v porovnaní s vlnovou dĺžkou. Zvukové vlny sú tiež schopné premávať prekážky, vďaka ktorej počujeme napríklad signál auta, ktorý je za rohom domu.

Vodný difrakčný fenomén na povrchu vody sa dá pozorovať, ak si vložíte obrazovku s úzkou štrbinou na ceste, ktorých rozmery sú menšie ako vlnová dĺžka. Kruhová vlna je distribuovaná za obrazovkou, ako keby bolo oscilujúce telo umiestnené v otvorenom otvore - vlnový zdroj. Podľa princípu guiggen-fresnel by mal byť. Sekundárne zdroje v úzkej medzere sa nachádzajú čo najbližšie k sebe, ktoré je možné zobraziť ako jeden bodový zdroj.

Ak sú rozmery štrbiny veľké v porovnaní s vlnovou dĺžkou, vlna prechádza cez štrbinu, takmer bez zmeny tvaru, len na okrajoch, ktoré môžu byť videné sotva viditeľné zakrivenia povrchu vlny, kvôli, ktorým vlna preniká do priestor na obrazovke.

Zvuk (zvukové vlny)

Zvuk (alebo zvukové vlny) je oscilrátorský pohyby elastických médiových častíc vo forme vĺn: plynná, kvapalná alebo tuhá látka.

Pod slovom "zvuk" tiež rozumiete pocitom spôsobeným zvukovými vlnami na špeciálnom orgáne pocitov (orgán sluchu alebo, jednoducho hovoriť, ucho) človeka a zvierat: človek počuje zvuk s frekvenciou $ 16 $ Hz na $ 20 $ kHz. Frekvencie tohto rozsahu sa nazývajú zvuk.

Takže fyzická koncepcia zvuku znamená elastické vlny nielen na tie frekvencie, ktoré človek počuje, ale aj nižšie a vyššie frekvencie. Prvý sa nazýva infrazounddruhý ultrazvuk. Najvyššie frekvenčné elastické vlny v rozsahu 10 dolárov ^ (9) - 10 ^ (13) $ Hz sú hypersonic.

Môžete "počuť" zvukové vlny, nútia vás triasť dlhú oceľovú čiaru upnutú vice. Avšak, ak väčšina trate vykoná nad viceprezidentom, potom tým, že spôsobí jeho oscilácie, nebudeme počuť vlny generované tým. Ale ak skrátite vyčnievajúcu časť čiary, a tým zvýšiť frekvenciu jeho oscilácií, potom vládca začne znieť.

Zvukové zdroje

Akékoľvek telo, oscilovanie so zvukovou frekvenciou, je zdrojom zvuku, ako sa z nej šíri v životnom prostredí.

Existujú prírodné aj umelé zdroje zvuku. Jeden z umelých zdrojov zvuku, fotoaparát, bol vynájdený v roku 1711 anglickým hudobníkom J. Shor na konfiguráciu hudobných nástrojov.

Camerton je zakrivený (vo forme dvoch vetiev) kovovú tyč s držiakom v strede. Po hit gumové kladivo na jednej z vetiev Tamartonu budeme počuť určitý zvuk. Nádržné vetvy začínajú vibrovať, vytvárať sami alternatívnych kompresie a straty vzduchu. Šírenie vzduchu, tieto perturbations tvoria zvukovú vlnu.

Štandardná frekvencia oscilácií Kametonon je 440 $ $ Hz. To znamená, že $ 440 $ oscilácie sa vykonávajú za $ 1 $ s jeho pobočkami. Sú neviditeľné pre oko. Ak sa však dotknite ručné pásky, môžete cítiť vibrácie. Na určenie povahy kriedových oscilácií na jednu zo svojich vetiev by mala byť ihla pripojená. Nastavenie nádrže na zvuk, nesú ihlu pripojenú k nemu na povrchu wiggy sklenenej dosky. Na zázname sa zobrazí stopa vo forme sínusoidov.

Ak chcete zvýšiť zvuk uverejnený páskou, jeho držiak sa posilní na drevenej zásuvke, otvorená na jednej strane. Toto pole sa nazýva rezonátor. S osciláciou TAMPTON sa vibrácia zásuvky prenáša do vzduchu. Kvôli rezonancii vyplývajúcej z riadne vybraných veľkostí boxov sa zvyšuje amplitúda výkyvov núteného vzduchu a zvuk je zvýšený. Jeho zisk prispieva k zvýšeniu plochy vyžarovacieho povrchu, ktorý sa koná pri pripojení doladenia s krabicou.

Niečo podobné sa deje v takýchto hudobných nástrojoch ako gitara, husle. Struny týchto nástrojov sami vytvárajú slabý zvuk. Stáva sa hlasno kvôli prítomnosti určitej formy určitého tvaru s otvorom, ktorým môžu vydať zvukové vlny.

Zvukové zdroje môžu byť nielen oscilujúce pevné látky, ale aj niektoré javy spôsobujúce výkyvy v životnom prostredí (výbuchy, lietajúce guľky, vietor smerom nahor, atď.). Najvýraznejší príklad takýchto javov je blesk. Počas búrky sa teplota v kanáli zips zvyšuje na 300 000 ° C. Tlak prudko sa zvyšuje a vo vzduchu sa vyskytuje šoková vlna, postupne sa mení na zvukové oscilácie (s typickou frekvenciou $ 60 $ Hz), množiteľom vo forme priechodkov.

Zaujímavým zdrojom zvuku je siréna, vynájdená nemeckým fyzikom T. Seebeck (1770-1831). Je to disk spojený s elektromotorom s otvormi umiestnenými v prednej časti silného prúdu vzduchu. Keď sa disk otočí, prietok vzduchu prechádzajúce cez otvory je periodicky prerušené, čo má za následok ostrý charakteristický zvuk. Frekvencia tohto zvuku je určená vzorcom $ V \u003d NK $, kde $ n $ je rýchlosť otáčania disku, $ k $ je počet otvorov v ňom.

Pomocou sirény s niekoľkými radmi otvorov a nastaviteľnou frekvenciou otáčania disku môžete získať zvuky rôznych frekvencií. Frekvenčný rozsah sires aplikovaných v praxi je zvyčajne od $ 200 $ Hz na $ 100 $ KHz a vyššie.

Tieto zdroje zvuku boli prijaté menom Polutytz-semi-posiela, čo podľa starovekých gréckych mýtov boli vyčlenené s ich spevom Navigas na lodiach, a boli rozbité o pobrežných skalách.

Zvukové prijímače

Zvukové prijímače sú podávané na vnímanie zvukovej energie a transformovať ho do iných druhov energie. Zvukový prijímač patrí najmä zvukovým prístrojom človeka a zvierat. Technika pre prijímanie zvuku sa používa hlavne mikrofóny (vo vzduchu), hydrofóny (vo vode) a geofóny (v zemskej kôre).

V plynoch a kvapalinách sa zvukové vlny šíri vo forme pozdĺžnych kompresných vĺn a vákua.Kompresia a povoľujúce médium vyplývajúce z oscilácie zdroja zvuku (zvončeky, struny, ladenie, telefónne membrány, hlasové väzov, atď.), Po chvíli dosiahnu ľudské ucho, nútiť ušné množstvo ucha, aby vytvorili nútené oscilácie Frekvencia zodpovedajúca frekvencii zdroja zvuku. Tramovanie ušného bubienka sa prenáša pomocou systému koncového systému sluchu, obťažuje ich a tým spôsobuje, že ľudia určité zvukové pocity. Zvieratá tiež reagujú na elastické oscilácie, avšak ako zvuk, vnímajú vlny iných frekvencií.

Ľudské ucho je veľmi citlivé zariadenie. Začneme vnímať zvuk, keď sa amplitúda oscilácie vzduchových častíc vo vlnu ukáže, že je rovná len polomeru atómu! S vekom, vzhľadom k strate elasticity ušného buchu, horná hranica ľudskej frekvencie vnímaná postupne znižuje. Iba mladí ľudia sú schopní počuť zvuky s frekvenciou 20 dolárov khz. V priemere ešte viac starší, muži aj ženy prestanú vnímať zvukové vlny, ktorých frekvencia presahuje 12-14 $ kHz.

Vypočutie ľudí a v dôsledku dlhej expozície hlasným zvukom. Práca v blízkosti výkonných lietadiel, vo veľmi hlučných továrenských workshopoch, častých diskotkárskych návštevách a nadmernej vášeň pre audio prehrávače negatívne ovplyvniť ostrosť vnímania zvukov (najmä vysokofrekvenčne) av niektorých prípadoch môžu viesť k strate sluchu.

Hlasitosť zvuku

Objem zvuku je subjektívna kvalita sluchu, čo umožňuje hlasné zvuky na stupnici od pohľadu.

Auditívne pocity, ktoré máme rôzne zvuky, sú do značnej miery závislé od amplitúdy zvukovej vlny a jeho frekvencie, ktoré sú fyzické charakteristiky zvukovej vlny. Tieto fyzikálne charakteristiky zodpovedajú určitým fyziologickým charakteristikám spojeným s naším vnímaním zvuku.

Zvukový objem je určený amplitúdou: čím väčšia je amplitúda oscilácie v zvukovej vlnu, tým väčší je objem.

Takže, keď sú oscilácie zvukovej pásky v prdeli, objem zvuku sa zníži spolu s amplitúdou. A naopak, biť Chalkton silnejší a tým zvýšiť amplitúdu jeho oscilácií, zavoláme a hlasno zvuk.

Objem zvuku závisí aj od toho, ako citlivo naše ucho k tomuto zvuku. Najväčšia citlivosť ľudského ucha má znieť vlny s frekvenciou 1-5 $ kHz. Preto napríklad vysoký ženský hlas s frekvenciou 1000 dolárov $ Hz bude vnímaný naším uchom ako hlasným ako nízkym mužským hlasom s frekvenciou $ 200 $ Hz, aj keď amplitúdy hlasových väzov sú rovnaké.

Objem zvuku závisí aj od jeho trvania, intenzity a individuálnych charakteristík poslucháča.

Intenzita zvuku Energia, ktorá sa prenesie na zvukovú vlnu za $ 1 $ s cez povrch $ 1M ^ 2 $ sa nazýva. Ukázalo sa, že intenzita najhlasnejších zvukov (v ktorých vzniká pocit bolesti) presahuje intenzitu najslabších zvukov, cenovo dostupné ľudské vnímanie, na $ 10 $ bilióny časy! V tomto zmysle sa ľudské ucho ukáže, že je oveľa dokonalejším zariadením ako ktorýkoľvek z obvyklých meracích prístrojov. Žiadna z nich nemôže byť meraná ako široká škála hodnôt (zariadenia, ktoré merací rozsah zriedka presahuje 100 $ $).

Jednotka objemu sa nazýva syn. Zväzok na $ 1 $ sleep má tlmú konverzáciu. Hodiny Ticking je charakterizované objemom približne $ 0.1 $ SONA, pravidelnú konverzáciu - $ 2 $ Sona, Kloping Typewriter - $ 4 $ Sona, Loud Street Hluk - $ 8 $ spať. V kováčskom workshope sa objem dosiahne $ 64 $ spať, a vo vzdialenosti 4 $ $ m od motora prúdového lietadla - $ 264 $ spať. Zvuky ešte väčšieho objemu začínajú spôsobiť bolestivé pocity.

Výška zvuku

Okrem objemu sa zvuk vyznačuje výškou. Výška zvuku je určená jeho frekvenciou: čím väčšia je frekvencia oscilácie v zvukovej vlnu, tým vyšší je zvuk. Nízke zvuky zodpovedajú nízkym zvukom, vysokofrekvenčné výkyvy - vysoké zvuky.

Takže napríklad čmeliakové vlny s jeho krídlami s nižšou frekvenciou ako Komar: Bumblebee je $ 220 $ CRAMPS za sekundu, a komár je $ 500-600. Preto je let čmeliak sprevádzaný nízkym zvukom (buzz) a let proti komárom je vysoký (PISCH).

Zvuková vlna určitej frekvencie nie je inak nazývaný hudobný tón, takže výška zvuku často hovorí oboma výškou tónu.

Hlavný tón s prímesom niekoľkých oscilácií iných frekvencií tvorí hudobný zvuk. Napríklad husle a klavírne zvuky môžu zahŕňať až 15-20 $ rôzne oscilácie. Z kompozície každého komplexného zvuku závisí od jeho tempa.

Frekvencia voľných oscilácie reťazca závisí od jeho veľkosti a napätia. Preto ťahaním struny gitary s pomocou kolíkov a stlačením ich na skutočné gitary na rôznych miestach zmeníme svoju vlastnú frekvenciu, a preto je výška zvuku zverejnených nimi.

Povaha vnímania zvuku vo veľkej miere závisí od usporiadania miestnosti, v ktorej je reč alebo hudba počúvať. To je vysvetlené skutočnosťou, že v uzavretých miestnostiach vníma poslucháč, s výnimkou priameho zvuku, tiež rýchlejšia línia fúzie, spôsobená opakovanými zvukovými odrazmi z tých, ktoré sú v miestnosti položiek, stenách, stropom a podlahou.

Odraz zvuku

Na hranici medzi dvoma rôznymi médiami sa odráža časť zvukovej vlny a časť pokračuje.

Pri pohybe zvuku zo vzduchu do vody $ 99,9% zvukovej energie sa odrazí späť, avšak tlak vo vode vlny prešiel do vody je takmer 2 doláre viac ako vo vzduchu. Rumorové prístroje rýb naň reaguje. Preto sú napríklad výkriky a zvuky nad povrchom vody, sú určitým spôsobom, ako sa rozptýliť morské obyvatelia. Muž, ktorý bol pod vodou, netradí tieto výkriky: Keď sa ponorí do vody, letecké dopravné zápchy zostanú v ušiach, ktoré ho ušetria pred preťažením zvuku.

Pri pohybe zvuku z vody do vzduchu, $ 99,9% energie sa opäť odpudzuje. Ale ak sa pri pohybe z vody do vzduchu zvýšil zvukový tlak, teraz je naopak, prudko znižuje. Z tohto dôvodu je osoba, ktorá je nad vodou, nepočuje zvuk, ktorý sa vyskytuje pod vodou, keď zasiahne jeden kameň o druhom mieste.

Takéto zdravé správanie na hranici medzi vodou a vzduchom dal základom našich predkov, aby zvážili podmorský svet "Milen s tichom". Odtiaľ výraz "je to ako ryba." Leonardo da Vinci však ponúkol počúvať podvodné zvuky, čím sa ucho na dub, znížil do vody. Využívajte týmto spôsobom, môžete sa uistiť, že ryby sú v skutočnosti dosť chápaní.

Echo

Odraz zvuku je vysvetlený echo. Echo je zvukové vlny odrážajúce z akejkoľvek prekážky (budov, kopce, stromy) a vrátili sa k ich zdroju. Počujeme echo len vtedy, keď je odrazený zvuk vnímaný oddelene od uvedeného. Stáva sa to, keď nás zvukové vlny dostanú, dôsledne odráža z niekoľkých prekážok a oddeleného časového intervalu $ t\u003e 50-60 $ MS. Potom sa vyskytne viacnásobná echo. Niektoré z týchto javov získali svetovú slávu. Napríklad skaly nachádzajúce sa vo forme kruhu v blízkosti Aersbach v Českej republike, na určitom mieste opakovať $ 7 $ sloty, a v Woodstock hrad v Anglicku, ECHO jasne opakuje $ 17 slabík!

Slovo "ECHO" je spojené s názvom horského Nymph Echo, ktorý, podľa starovekej gréckej mytológie, bola v láske s Narcissou neopätovaná. Od túžby po milovanej echo sušené a skamenifikované tak, že z nej zostal len hlas, ktorý by mohol opakovať koniec slov, ktorými hovoril v jej prítomnosti.

Prečo nepočuť Echo v malom byte? Koniec koncov, zvuk by mal byť odrážaný zo stien, strop, podlahy. Faktom je, že čas je $ t $ za ktorý zvuk prechádza vzdialenosťou, povedzme, $ s \u003d 6m $, šírenie rýchlosťou $ υ \u003d $ 340 m / s, rovnaké:

$ T \u003d (y) / (υ) \u003d (6) / (340) \u003d 0,02c $

A to je výrazne menej času ($ 0,06 $ c), potrebné počuť echo.

Zvýšenie trvania zvuku spôsobené jeho odrazmi z rôznych prekážok sa nazýva reverb. Reverb je skvelá v prázdnych miestnostiach, kde vedie k vlhkosti. Naopak, izby s mäkkými čalúnenými stenami, závesmi, záclonami, čalúneným nábytkom, kobercami, ako aj ľudia naplnené dobre absorbovať zvuk dobre, a preto je reverb nevýznamná.

Zvuková rýchlosť

Na šírenie zvuku je potrebné elastické médium. Vo vákuu nemôžu byť zvukové vlny distribuované, pretože nie je nič, čo by mohlo kolísať. To možno vidieť v jednoduchých skúsenostiach. Ak ste vložili elektrický zvon pod skleneným zvončekom, potom ako zvuk z zvončeka, zvuk z hovoru sa stane slabšími a slabšími, až kým sa nezastaví vôbec.

Je známe, že počas búrky vidíme vypuknutia blesku a až po chvíli vypočutie Thunder Rollers. Toto oneskorenie dochádza v dôsledku toho, že rýchlosť zvuku vo vzduchu je výrazne nižšia ako rýchlosť svetla prichádzajúceho z blesku.

Rýchlosť zvuku vo vzduchu Prvýkrát bol meraný v roku 1636 francúzskym vedcom M. Mersenny. Pri teplote 20 ° C $ c, je to $ 343 $ m / s, t.j. $ 1235 $ km / h. Všimnite si, že je práve taká hodnota, ktorá sa znižuje vo vzdialenosti 800 $ Rýchlosť guľky, lietanie z Kalashnikovho stroja. Počiatočná rýchlosť guľky je $ 825 $ m / s, čo výrazne prevyšuje rýchlosť zvuku vo vzduchu. Preto osoba, ktorá počula zvuk shot alebo píšťalka, sa nemusí báť: táto guľka to už prešla. Bullet predbehne zvuk výstrelu a dosiahne svoju obeť skôr, ako tento zvuk príde.

Rýchlosť zvuku v plynoch závisí od teploty média: zvyšuje sa so zvyšujúcim sa teplotou vzduchu a zníži sa s poklesom. Na $ 0 ° $ so zvukovou rýchlosťou vo vzduchu je $ 332 $ m / s.

V rôznych plynoch sa zvuk šíri pri rôznych rýchlostiach. Čím väčšia je hmotnosť molekúl plynu, tým menšia rýchlosť zvuku v ňom. Takže pri teplote vo výške $ 0 ° $, rýchlosť zvuku vo vodíku 1284 dolárov $ m / s, v héliu - $ 965 $ m / s, a v kyslíku - $ 316 m / s.

Rýchlosť zvuku v tekutinách, spravidla viac zvukovej rýchlosti v plynoch. Rýchlosť zvuku vo vode bola najprv meraná o 1826. J. Colladon a Ya. Storm. Tvoje experimenty strávili na Ženeve Ženeva vo Švajčiarsku. Na tej istej lodi, zbrane a zároveň zasiahli zvonček, spustený do vody. Zvuk tohto zvonu, znížený do vody, bol zastrelený na inej lodi, ktorá bola vo vzdialenosti 14 USD od prvej. V časovom intervale medzi bleskom svetelného signálu a príchodom zvukového signálu sa stanovila rýchlosť zvuku vo vode. Pri teplote 8 ° C $ C sa ukázalo byť 1440 dolárov $ m / s.

Rýchlosť zvuku v pevných látkach Viac ako v kvapalinách a plynoch. Ak pripojíte ucho na koľajnicu, potom po šoku, dva zvuky sú počuť na druhom konci. Jeden z nich dosahuje ucho na koľajnici, druhý - vzduchom.

Dobrá zvuková vodivosť má pôdu. Preto v starých dňoch, s obliehaním v stenách pevnosti, "počúvanie", ktorý v zvuku vysielanej Zemi môže určiť, či bol nepriateľ na stenách alebo nie. Aplikácia ucha k zemi, tiež nasledoval prístup nepriateľského kavalérie.

Pevné telesá strávia dobre. Vďaka tomu, ľudia, ktorí stratili svoje povesti, sú niekedy schopní tancovať na hudbu, ktorá prichádza na zvukové nervy, ktoré nie sú cez vzduch a vonkajšie ucho, ale cez podlahu a kosti.

Je možné určiť rýchlosť zvuku, poznať vlnovú dĺžku a frekvenciu (alebo obdobie) oscilácií:

$ υ \u003d λv, υ \u003d (λ) / (t) $

Infázica

Zvukové vlny s frekvenciou menšou ako $ 16 $ Hz sa nazývajú infrasound.

Infrasound vlny Ľudské ucho nevedie. Napriek tomu sú schopní poskytnúť určitý fyziologický vplyv na ľudí. Táto akcia je vysvetlená rezonanciou. Vnútorné orgány nášho tela majú dostatočne nízke vnútorné frekvencie: brušná dutina a hrudník - $ 5-8 $ Hz, hlava - $ 20-30 $ Hz. Priemerná hodnota rezonančnej frekvencie pre celé telo je $ 6 $ Hz. Mať frekvencie rovnakého poriadku, infrazonické vlny spôsobujú, že naše orgány vibrujú a s veľmi veľkou intenzitou sú schopné viesť k vnútorným krvácaním.

Špeciálne experimenty ukázali, že expozícia ľudí má pomerne intenzívny infaszound môže spôsobiť stratu pocitu rovnováhy, nevoľnosti, nedobrovoľné otáčanie očných buliev, atď. Napríklad na frekvencii 4-8 $ $ Hz, človek sa cíti pohybovať Vnútorné orgány a vo frekvencii 12 USD $ HZ - Choroby útoku na mori.

Je to povedané, že jedného dňa americký fyzik R. Drevo (on sa pozrel medzi jeho kolegov s veľkým originálom a veselým) priniesol špeciálne prístroje do divadla, emitujúce infrazické vlny a vrátane ho, poslal ju na scénu. Nikto nepočul zvuk, ale herečka sa stala hystériou.

Rezonujúci vplyv na ľudské telo nízkofrekvenčných zvukov je tiež vysvetlené vzrušujúcim účinkom modernej rockovej hudby, nasýtenej opakovane vystuženým nízkym frekvenciam bicích, basových gimárskych gimárskych gimárskych gitarov.

Infrasevuk nie je vnímaný ľudským uchom, ale je schopný počuť niektoré zvieratá. Napríklad medúzy s istotou vnímajú infrazické vlny s frekvenciou 8-13 $ Hz, vyplývajúce z búrky v dôsledku interakcie vzduchových tokov s morskými vlnami. Dosiahnutie medúzy, tieto vlny vopred (za $ 15 $ 2) "varujú" o blížiacej sa búrke.

Zdroje infrasound Thunderstorm výboje, zábery, sopečné erupcie, prevádzkové prúdové lietadlá, vetrom, posilnenie hrebeňov morských vĺn atď. Infónom sa vyznačuje malým absorpciou v rôznych médiách, v dôsledku čoho sa môže šíriť na veľmi dlhé vzdialenosti. To vám umožní určiť miesta silných výbuchov, pozíciu strelnej zbrane, vykonávať kontrolu nad podzemnými jadrovými výbušnými výbuchmi, predpovedať tsunami, atď.

Ultrazvuk

Elastické vlny s frekvenciou nad $ 20 $ KHz sa nazývajú ultrazvukom.

Ultrazvukový svet. Ultrazvuk, ako aj infóza, nie je vnímané ľudským uchom, ale je schopný vyžarovať a vnímať niektoré zvieratá. Napríklad delfíny, vďaka tomuto dôverovane orientovanému v bahnitej vode. Po odoslaní a užívaní ultrazvukových impulzov sa vrátili späť, sú schopní 20-30 m na diaľku aj malé drvenie, jemne spustené do vody. Ultrazvuk pomáha a prchavé myši, ktoré sú nedostatočne vidieť alebo vidieť nič vôbec. Publikovanie ultrazvukových vĺn s načrtnom pomoci (až do $ 250 $ raz za sekundu), sú schopní navigovať v lete a úspešne chytiť ťažbu aj v tme. Je zvedavý, že niektorý hmyz v reakcii na to bol vyvinutý špeciálnou ochrannou reakciou: Určité druhy nočných motýľov a chrobákov boli tiež schopní vnímať ultrazvuky, publikované netopiere, a po tom, čo ich počuli, okamžite zdržali krídla, padajú dole a mlčať na zemi.

Ultrazvukové signály používajú niektoré veľryby. Tieto signály im umožňujú loviť na chobotu s úplnou absenciou svetla.

Zistilo sa, že ultrazvukové vlny s frekvenciou viac ako 25 USD kHz spôsobujú bolestivé pocity v vtákoch. Používa sa napríklad na vystrašenie peňazí z vody a pitnej vody.

Pomocou ultrazvuku v technike. Ultrazvuk je široko používaný vo vede a technike, kde sa získa s použitím rôznych mechanických (napríklad sirén) a elektromechanických zariadení.

Ultrazvukové zdroje sú inštalované na lodiach a ponorkách. Výber krátkych impulzov ultrazvukových vĺn, môžete chytiť odraz od dna alebo iných položiek. Pri oneskorenom čase odrážanej vlny môžete posúdiť vzdialenosť k prekážke. Každé zvuky a hydrokátori používané na meranie hĺbky mora, riešiť rôzne navigačné úlohy (plávanie v blízkosti skaly, útesov atď.), Vykonať rybolovný prieskum (detekciu rýb), ako aj vyriešiť vojenské úlohy (hľadanie nepriateľských ponoriek) , nezabezpečené útoky torpedo atď.).

V priemysle o odraze ultrazvuku z trhlín v kovových odliatkoch, posudzované chyby vo výrobkoch.

Ultrazvuk rozdrvená kvapalina a pevné látky, ktoré tvoria rôzne emulzie a suspenzie.

Pomocou ultrazvuku je možné vykonať spájkovanie hliníkových výrobkov, ktoré nie sú možné pomocou iných metód (pretože na hliníkovom povrchu je vždy hustá vrstva oxidu fólie). Tip ultrazvukového spájkovacieho železa je nielen ohrievaná, ale tiež vykonáva oscilácie s frekvenciou približne 20 USD kHz, vďaka ktorej je oxidový film zničený.

Konverzia ultrazvuku do elektrických oscilácií a potom vám umožní vykonávať znejúce. Pomocou zvuku môžete vidieť objekty v nepriehľadnej vode.

V medicíne, s ultrazvukom, rozbité kosti sú zvarené, nádory sa detegujú, diagnostické štúdie v pôrodníctve atď. Biologický účinok ultrazvuku (vedúcich k smrti mikróbov) umožňuje ho používať na pasylizáciu mlieka, sterilizácia lekárskych nástrojov .

Počas tejto lekcie experimentálne znamená, z ktorých závisí, a z ktorého vzniklo veľkosti vysunutia sily vyplývajúceho z ponorenia tela do kvapaliny.

Staroveké grécke vedecké archimedy (obr. 1) sa stal slávnymi pre mnohé objavy.

Obr. 1. ARCHIMEDES (287-212 Bc)

Bol to ten, kto prvýkrát objavil, vysvetlil a dokázal vypočítať tlačovú silu. Na poslednej lekcii sme zistili, že táto sila pôsobí na akékoľvek telo ponorené do kvapaliny alebo plynu (obr. 2).

Obr. 2. Sila archimedel

Na počesť archimedov sa táto sila nazýva aj Archimedan. Dostali sme vzorec pre výpočet tejto sily. V tejto lekcii použijeme experimentálnu metódu na zistenie z ktorých faktorov závisí od tlačenej sily, a z ktorých faktorov nezávisí.

Pre experiment budeme používať telá rôznych objemov, nádoby s kvapalinou a dynamometrom.

Pripojte náklad z menšieho objemu na dynamometer a meranie hmotnosti tohto nákladu najprv vo vzduchu: a potom spúšťanie nákladu na tekutinu :. Zároveň je možné poznamenať, že veľkosť deformácie pružín po znížení nákladu na kvapalinu sa nezmenil. To naznačuje, že tlačiaca sila pôsobiaca na nákladu je malá.

Obrázok 3. Experiment s zaťažením malého objemu

Teraz pripojím väčší dynamometer na jar a ponorte ho do kvapaliny. Uvidíme, že deformácia pružín znížila významnejšia.

Stalo sa to kvôli tomu, že veľkosť tlačovej sily sa stala viac.

Obrázok 4. Experiment s zaťažením väčšieho objemu

Podľa výsledku tohto experimentu je možné uskutočniť medziprodukt.

Čím väčší je objem tela časti tela ponorený do kvapaliny, tým väčšia je vysucovacia sila pôsobiaca na tele.

Vezmite dva telá rovnakého objemu, ale vyrobené z rôznych materiálov. To znamená, že majú inú hustotu. Odlúpnite sa na dynamometer najprv jeden náklad a dajte ju do kvapaliny. Zmenou dynamometra svedectva nájdeme tlačovú silu.

Obr. 5 Experiment s prvou loďou

Potom sa rovnaká operácia bude vykonaná s druhým nákladom.

Obr. 6 Experiment s druhou loďou

Hoci hmotnosť prvého a druhého nákladu je odlišná, ale keď sa ponorí do kvapaliny, čítanie dynamometra sa znížia na rovnakú hodnotu.

To znamená, že v oboch prípadoch je hodnota vysunutia sily rovnaká, hoci zaťaženia sú vyrobené z rôznych materiálov.

Preto môže urobiť ďalší medziprodukt.

Veľkosť vysúvacej sily nezávisí od hustoty telies ponorených do kvapaliny.

Upevnite zaťaženie na pružinu dynamometra a vložte ju do vody tak, aby bola úplne ponorená do kvapaliny. Upozorňujeme, že čítanie dynamometra. Teraz sa do nádoby pomaly nalejeme tekutinu. Poznamenávame, že čítanie dynamometra prakticky nemenia . Takže sa nezmení a tlačí sila.

Obr. 7 Experiment č. 3

Tretí medziprodukt.

Veľkosť vysunutia sily nezávisí od výšky tekutiny kolóny cez telo ponorené do kvapaliny.

Pripojte náklad na pružinu dynamometra. Všimnite si svedectvo dynamometra, keď je telo vo vzduchu:, ponorte telo najprv do vody: a potom do oleja: . Zmenou svedectva dynamometra je možné posúdiť, že vysucovacia sila pôsobiaca na tele vo vode je väčšia ako vysunutie sila pôsobiaca na rovnakom tele v oleji.

Obr. 8 Experiment č. 4

Všimnite si, že hustota vody je rovnaká a hustota ropy je menšia a je len. To vedie k nasledujúcemu záveru.

Čím väčšia je hustota kvapaliny, do ktorej je telo ponorené, tým väčšia je vysucovacia sila pôsobiaca na telese zo strany tejto tekutiny.

Takže, sumarizujúce výsledky vykonaných experimentov, možno konštatovať, že veľkosť tlačenej sily

záleží:

1) z hustoty kvapaliny;

2) Z objemu ponorenej časti tela;

nezávisí od:

1) z telesnej hustoty;

2) z tvaru tela;

3) z výšky pólu tekutiny cez telo;

Získané výsledky sú v súlade so vzorom pre veľkosť tlačenej sily získanej v predchádzajúcej lekcii:

V tomto vzore, okrem urýchlenia voľného pádu sú zahrnuté iba dve hodnoty, ktoré opisujú podmienky experimentov: hustota kvapaliny a objem ponorenej časti tela.

Bibliografia

1. PRIDRICKIN A.V. Fyzika. 7 cl. - 14. ed., Stereotyp. - M.: Drop, 2010.
2. A.V. Priskin Fyzika 7 Cl: Študent. Pre všeobecné vzdelávanie. inštitúcie. - 2. ed., Stereotyp. - M.: Drop, 2013. - 221 p.
3. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Zber úloh vo fyzike pre 7-9 tried všeobecných vzdelávacích inštitúcií. - 17. ed. - M.: Osvietenie, 2004.

1. Internetový portál "EDUSPB.com" ()
2. Internetový portál "CLASS-FIZIKA.NAROD.RU" ()
3. Internetový portál "Krugosvet.ru" () \\ t

Domáca úloha

1. Čo je to tlačná sila? Zapíšte pre ňu vzor.
2. Kocka určitého objemu bola umiestnená vo vode. Ako sa zmení ejekčná sila, ktorá pôsobí na kocku, ak sa jeho objem zníži o 2 krát?
3. Rovnaké telá boli umiestnené v rôznych kvapalinách: jeden bol umiestnený v oleji a druhá do vody. V takom prípade bude tlačná sila pôsobiaca na telo väčšia?