Archimedes feachd

Genius Archimedes dh'fhàs suas ann an teaghlach de matamataig, fhuair sàr fhoghlam ann an Alexandria agus a 'fuireach fad a bheatha ann an Sicilian baile Syracuse. B 'e a stèidhich teòiridheach an cuspairean meacanaigeach, soirbheachail ag obair air an duilgheadas a' lorg an uachdar sgìre agus lìonaidh diofar chumaidhean agus buidhnean. Gu math tric a chuimhneachadh abairt ainmeil aige, "Thoir dhomh àite a bhith a 'seasamh agus bidh mi a' gluasad na Cruinne!" Agus exclamation "Eureka!" Nuair a dh'fhosgail e an lagh, air ainmeachadh an dèidh ainm aige. Ach, a bharrachd air sin, bha e air leth-saidheans ann an achadh geoimeatraidh agus cuspairean meacanaigeach, agus a bha iongantach innleadaireachd coileanaidhean co-mhisneachd is smuaintean mòr toraidhean. Thog e le clach-bhogha vysokopritselnym tilgeil an t-siostam a bacaidh-ghàirdean a 'leigeil le uidheam togail a' soitheach os cionn an uisge, agus iad a dh'innlich an loga bacaidh solntseotrazhayuschih sgàthain a losgadh an cabhlach Ròmanach rè an sèist Syracuse.

Am measg eile a lorg a 'ceangal ri eachdraidh an ainm seo sgoinneil saidheans ann am fiosaig gu bràth bidh fhathast a' Archimedes fhorsa. Tha an toradh seo a bha co-cheangailte ri feuman practaigeach: ri dearbhadh an seudairean onair, ri crùn a dhèanamh airson an righ Hiero II. Dè a-nis ris an canar sònraichte grabhataidh, bha ainmeil eadhon anns na làithean, ach mar a 'co-dhùnadh an t-suim a leithid de iom-fhillte bathar, cha robh e soilleir. Sgeulachd 'ceangal a-chruaidh a' fosgladh Archimedes 'phrionnsabal le bhith a' gabhail a-amar-saidheans. Tha brìgh an lorg laighe ann gu bheil a 'bhuidheann ann an lionn acts fhleòdradh de Archimedes, tha am mìneachadh a tha na cuspair dhen aire shònraichte dealbhaidh an t-snàmh dòighean-obrach, innealan ag obair ann an lionntan, fo uisge, cho math ri rudan aeronautics - bailiùnaichean, probes, airships, etc. .

Tha clasaig cruthachadh an lagh ag ràdh gum fhleòdradh co-ionnan ri cuideam de lionn a displaces corp a bogadh ann. Fo seo definition foirmle soidhnichean glè fhurasta: ma tha sinn a 'gabhail ris gun robh an uiread de bhuidheann a bogadh ann an lionn a tha co-ionnan ri O, agus a' chuibhreann de lionn - p, an uair sin am bathar a tha a 'miannachadh a Archimedes fhorsa. Tha am foirmle airson a àireamhachadh a sgrìobhadh mar a leanas:

F = p * Mu

Glè thric tha e air a tempting a chur gu deuchainn Archimedes 'phrionnsabal a thaobh millteach - cus diofar dùmhlachd den t-sùgh agus gas. Airson teagmhaich tha gu math sìmplidh a deuchainn. Ann bogsaidh, le adhair falamhachadh àite air lannan mòra ball, mar eisimpleir, glainne, agus meatailt cuideaman a chothromachadh e.

Mar sin, anns an adhar a 'bhàla a' chuideam air a chothromachadh le cuideam na cuideaman is urrainn a sgrìobhadh an co-aontar PM = PR riaraichte, a chionn rudan a chothromachadh. Ma toiseach a 'gabhail a Archimedes' phrionnsabal dligheach, agus an sin an cuideam air ball is an fhorsa de Archimedes FSH agus FG, agus an uair sin an staid equilibrium Faodar ath-sgrìobhadh:

PM = Rsh1 - FSH agus PR = WG1 - FG far Rsh1 WG1 agus ball cuideam agus an cuideam ann an falamhachd. Sinn an uair sin a dhol air adhart mar a teagasg san sgoil: Rsh1 - PN = WG1 - FG, far Rsh1 = WG1 - FG + Photoshop = WG1 + (F w - FG).

A-nis feumaidh sinn - a 'nochdadh feum air na feachdan fhleòdradh gu bàla agus cuideaman: PN = p * Osh agus Fy = p * gr.

A 'dèanamh an ionadachadh luachan fhleòdradh feachdan ann an labhairt airson Rsh1.

Rsh1 = WG1 - FG + PN = WG1 + (p * Osh - p * gr) = WG1 + p * (OSH - Oz).

Mu dheireadh, gheibh sinn gu cuideam na ball ann an lag a chur an cèill a tha, ann am beachd gu bheil Osh> Og, a 'fàgail teagamh sam bith: cuideam na ball ann an gun èifeachd barrachd cuideam a chuideam, ged a tha anns an adhar agus tha iad cothromach: Rsh1 = WG1 + p * (Osh - Og ).

Tha adhbhar airson seo, co-dhùnadh gun robh an Archimedes feachd an crochadh air cuideam sònraichte air an èadhar agus an tomhas-lìonaidh cruinne. Anns a 'chùis seo, thoir sùil air co-dhùnadh seo a tha gu math sìmplidh - tha e riatanach gus pumpa an adhair a-mach às a' bhogsa. Ma nì sibh seo, faodaidh sibh pearsanta dèanamh cinnteach gu bheil an lagh a tha an lagh, agus tha e air a dhèanamh uair sam bith, àite sam bith - an dà chuid ann an sùgh agus ann an gas. Dearbhadh dhen seo a 'fàgail a-mach, na cuideaman roimhe cothromach, ball.

Uidheam, aig a bheil fìor bith - leantainneach taisbeanadh de Archimedes 'phrionnsabal ann a h-uile cruth,' S e bàta-aigeil. Riaghladh cuideam soitheach airson a thoirt gu buil a h-uile siubhal roghainnean balaiste a 'cleachdadh tancaichean - nochdte eisimpleir air an cleachdadh ann an dòighean-obrach a tha fìor àrsaidh a lorg ann an nuadh h.