Принципът на Архимед просто обяснява видео експериментите

Всеки от опит знае, че камък потъва във вода, но не и парче дърво. И защо изобщо плаващ кораб от стомана или понтон от бетон? На тези въпроси може да се отговори с принципа на Архимед. В долната част на страницата има видео, в което кораб изглежда плаващ върху нищо и много други опити по тази тема. Показано е също как да накарате яйцата да плуват.

Какво е необходимо?

Купа с вода
монета
Алуминиево фолио

Какво трябва да направя?

Постройте малък кораб от алуминиевото фолио и поставете монетата върху него. Въпреки че монетата щеше да мине без алуминиево фолио, тя плава върху алуминиевата лодка.

Какво стана? Обяснение на Архимедовия принцип

Физически обяснението или принципът на Архимед е следният: Плавателността на тялото в среда е точно толкова голяма, колкото теглото на средата, изместена от тялото. Тя се нарича средна, тъй като принципът на Архимед се прилага не само за течности, но и за газове.

Принципът на Архимед казва, че монета с тегло десет грама, например, трябва да измести повече от десет грама вода, за да може да плава. Алуминиевата лодка помага на монетата да постигне това. Тогава плаваемостта или така наречената сила на плаваемост е по-голяма от теглото на монетата (и алуминия).

Архимедовият принцип в ежедневието: Повече дълбочина в Елба

Според принципа на Архимед кораб с тегло 100 тона плава, когато измести повече от 100 тона вода. Следният ефект се основава на това, например: Един литър солена вода има по-голяма плътност от един литър прясна вода (и следователно е „по-тежка“ със същия обем). Когато кораб навлезе в Елба от Северно море, той изведнъж има повече течение, защото корабът трябва да измести повече вода там, за да плува.

Под плътността на тялото се разбира масата на това тяло в определен обем. Ако тялото има по-ниска плътност от заобикалящата среда, то изпитва плаваемост и плува. Ако даден обект има по-висока плътност, той ще загине. Състояние на суспензия възниква, когато тялото има точно същата плътност. Това се демонстрира добре и от физическия мини-експеримент с трите яйца.

Подводниците имат резервоари, които се пълнят с вода по време на гмуркане и с въздух от цилиндри със сгъстен въздух при изплуване. Това променя средната плътност на подводницата, което води до повече или по-малко плаваемост. Плувните мехури на някои морски животни работят по същия принцип и могат да ги напълнят с газове, свързани в кръвта им.

Принципът на Архимед в газовете

Между другото, откритието на известния гръцки Архимед работи и с газове. Всичко лети, което има по-ниска плътност от въздуха. Всички неща, които имат същата плътност като въздуха, плуват и предмети с по-голяма плътност остават на земята (вижте Чаена торбичка излита). Архимед е живял от около 287 до 212 г. пр. Н. Е. И се смята за един от първите физици в човешката история.

По-нататъшни експерименти на принципа на Архимед

Играчки за физика, базирани на принципа на Архимед

Мини експеримент на принципа на Архимед № 1: Плаващото яйце

Друг експеримент, който добре илюстрира принципа на Архимед, е експериментът „Плаващо яйце“. Вземаш чаша, слагаш яйце в нея и напълваш чашата с вода. Във втора чаша сложете вода и няколко супени лъжици сол. Целта е постепенно да добавите достатъчно сол към водата и по този начин да увеличите плътността й толкова много, че едно яйце първоначално да плува и - ако искате - в крайна сметка също да плува. Снимката показва как накрая изглежда всичко. В първия случай без сол, силата на плаваемост е по-малка от силата на тежестта. Във втория случай силата на плаваемост е точно същата като силата на тежестта - имате плаващо яйце - а в третия случай силата на плаваемост е по-голяма от силата на тежестта.

Мини експеримент върху Архимедов принцип № 2:
Кубчета лед в чаша вода

Да предположим, че имате чаша с кубче лед и я напълнете до ръба с вода. Какво се случва, когато ледът се стопи? Прелива ли стъклото или не? Този въпрос е особено интересен във връзка с парниковия ефект: До каква степен се променя морското равнище, когато полярните ледени шапки действително се стопят? Ако опитате, ще установите, че чашата НЕ прелива. Ледът, който плава в морето, например в Арктика (Северния полюс), не променя морското равнище. Различно е с леда, който е на сушата, размразява се и се влива в морето, например в Антарктида.

Принципът на Архимед или как кораб плава на "нищо"

Физическото шоу в университета в Бон показва как алуминиев кораб изглежда плаващ на „нищо“. Всъщност газът в стъкления съд е сярен хексафлуорид, който има много по-висока плътност от въздуха.

С зареждането на видеоклипа приемате политиката за поверителност на YouTube.
Научете повече