poniedziałek, 09 kwiecień 2018 08:45

Prawo Archimedesa — o sile wyporu

Siła wyporu Siła wyporu

Człowiek od wieków obserwuje zjawiska występujące w przyrodzie. Chęć uzyskania odpowiedzi na pytania „po co?” oraz „dlaczego?” od zawsze popycha go do prowadzenia licznych eksperymentów i badań. Jednym z ciekawszych, analizowanych zjawisk jest zachowanie przedmiotów w kontakcie z wodą. Jak to się dzieje, że ogromny statek nie tonie, a ważąca kilka ton łódź podwodna może się zanurzać i wynurzać, kiedy tylko zażyczy sobie tego kapitan?

 

Odkrycie greckiego matematyka - prawo wyporu

Kilka wieków przed tym, zanim zaczęto budować okręty grecki matematyk – Archimedes zainteresował się wodą i tym, co dzieje się z różnymi ciałami, które mają z nią kontakt. Jak głosi legenda, podczas jednej z kąpieli odkrył, że na ciała zanurzone w wodzie działa od strony płynu siła, która jest skierowana pionowo do góry. Siła ta wypiera ciała z wody, dlatego została nazwana siłą wyporu. Więcej informacji można znaleźć na stronie: www.fizyka.uniedu.pl.

Dlaczego statek nie tonie, a łódź podwodna wynurza się?

Siła wyporu nie jest jedyną, która działa na przedmiot zanurzony w wodzie. Istnieje jeszcze siła ciężkości, która jest skierowana pionowo w dół. Zależność pomiędzy nimi decyduje o tym, co stanie się z ciałem, gdy zostanie włożone do cieczy. Są trzy możliwości:

  1. Ciało nie opadnie na dno ani nie wypłynie na powierzchnię wody: siła wyporu jest równa sile ciężkości (Fw=Fg).

  2. Ciało wypłynie na powierzchnię wody: siła wyporu jest większa niż siła ciężkości (Fw>Fg).

  3. Ciało opadnie na dno: siła wyporu jest mniejsza niż siła ciężkości (Fw<Fg).

Statek nie tonie, ponieważ podczas jego budowy inżynierowie wzięli pod uwagę między innymi to, że siła wyporu i ciężkości muszą znajdować się w równowadze statycznej. Okręty podwodne mogą swobodnie zanurzać się i wynurzać dzięki manewrowaniu stosunkiem obu sił. Warto wiedzieć, że siła wyporu i ciężkości występują również w stanie gazowym: balon wzniesie się do góry szybciej, gdy zostanie w nim podgrzany gaz lub gdy zrzuci się obciążający go balast, ponieważ siła wyporu będzie wówczas większa niż siła ciężkości.

Siła wyporu a zdobywanie oceanów

Fizyka jest nauką, która pozwala opisać i zrozumieć zjawiska występujące w otaczającym człowieka świecie. Odkrycia poczynione setki lat wcześniej mają do dzisiaj wpływ na życie ludzi, tak jak zrozumienie oddziaływania siły wyporu pozwoliło między innymi zdobyć oceany oraz odbywać podróże balonem.

Artykuły powiązane

  • Egzaminy SAT – warunek aplikacji na studia w USA

    Aby aplikować na studia undergraduate w Stanach Zjednoczonych, prawie zawsze trzeba podejść do testów SAT. Są to standaryzowane egzaminy zdawane na koniec szkoły średniej w USA. Ich celem jest sprawdzenie, czy uczniowie posiadają wiedzę, umiejętności i poziom inteligencji niezbędne do podjęcia nauki na uczelni wyższej w Stanach Zjednoczonych.

  • 10 powodów, dla których warto się uczyć angielskiego

    Nauka języka angielskiego https://www.britishschool.pl/lomianki jest ważna – ciężko znaleźć osobę, która temu zaprzeczy. Niestety wiele osób, wciąż nie może znaleźć wystarczającej motywacji, aby zrobić pierwszy krok do osiągnięcia płynności w języku obcym. Dlaczego więc warto zapisać się na kurs języka angielskiego?

  • Obowiązki opiekunki osób starszych w Niemczech

    Podejmując decyzję o pracy w opiece jednym z podstawowych pytań, jakie sobie zadajemy jest pytanie o zakres obowiązków. Co będziemy musieli robić w domu podopiecznego i w czym mu pomagać? Można powiedzieć, że ile przypadków, tyle odpowiedzi i różnych historii opiekunek. Istnieje jednak dość ścisła, konkretna lista obowiązków opiekunki osób starszych.

  • Recykling makulatury - dlaczego się opłaca?

    Na przełomie XX i XXI w. zostaliśmy zasypani tworzywami sztucznymi. Zaczęliśmy pakować w torebki foliowe zakupy, kanapki do pracy, posiłki. Plastikowymi butelkami wyparliśmy tłukące się szklane. Drewniane zabawki przestały się podobać, nawet meble (np. krzesła, stoliki w przedszkolach) przestały być produkowane z naturalnego surowca.

  • Jaką dokumentację prowadzi nauczyciel wspomagający

    Jak powinien dokumentować swoją pracę nauczyciel współorganizujący kształcenie w przedszkolu i szkole? Czy powinien prowadzić oddzielne dzienniki?