62. Физика плавания - Физика вокруг нас - 2024 <!--if(Фестивали, конкурсы)-->- Фестивали, конкурсы<!--endif--> - Фотоальбомы - Официальный сайт школы №1 им. А.С. Попова г. Удомли
Способность тела удерживаться на воде, не опускаясь в глубину, называется плавучестью. Её создает подъемная сила, происхождение которой более двух тысяч лет назад объяснил Архимед: «Тело, погруженное в жидкость, теряет в весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость», или, иными словами, «на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости». Основная задача теории плавания тел — определение равновесия тела, погруженного в жид¬кость, выяснение условий устойчивости равновесия. На простейшие условия плавания тел указы¬вает закон Архимеда. Рассмотрим эти условия. Как известно, на все тела, погруженные в жидкость, действует сила Архимеда FA (выталки¬вающая сила), направленная вертикально вверх, однако всплывают далеко не все. Чтобы понять, почему одни тела всплывают, а другие тонут, необходимо учесть еще одну силу, действующую на все тела, — силу тяжести Fт которая направлена вертикально вниз, т. е. противоположно FA. Если тело оставить внутри жидкости в состоянии покоя, то оно начнет двигаться в сторону, в ко-торую направлена большая из сил. При этом возможны следующие случаи: 1. если архимедова сила меньше силы тяжести (FA< Fт), то тело опустится на дно, т. е. утонет (рис. а); 2. если архимедова сила больше силы тяжести (FA> Fт), то тело всплывет (рис. б); 3) если архимедова сила равна силе тяжести (FA = Fт), то тело останется в покое. Последнее условие является условием равновесия тела в жидкости:
FA = Fт.
Равенство FA = Fт выражает условие плавания тел: для того, чтобы тело плавало, необходи¬мо, чтобы действующая на него сила тяжести уравновешивалась архимедовой (выталкивающей) силой.