Der Name Archimedes ist den meisten Menschen bekannt, insbesondere denen von Ihnen, die derzeit in der 11. Klasse sind. Ja, er ist ein Mathematiker und Erfinder aus Griechenland, der zwischen 287 und 212 v. Chr. Lebte. Er ist berühmt für die Entdeckung des Gesetzes der Hydrostik oder besser bekannt als Archimedes-Gesetz.
Der Ursprung dieses Gesetzes war einfach. Ausgehend von König Hieron II., Der Archimedes bat, zu untersuchen, ob seine Goldkrone mit Silber gemischt war oder nicht. Sogar Archimedes dachte ernsthaft über dieses Problem nach und fühlte sich schließlich sehr müde und beschloss, sich in das öffentliche Bad zu werfen, das mit Wasser gefüllt war. Hier sah er, dass Wasser auf den Boden lief und fand sofort die Antwort. Er stand auf und rannte völlig nackt bis zum Haus. Als er nach Hause kam, rief er seiner Frau zu: "Eureka! Eureka! " was bedeutet "Ich habe gefunden! Ich habe gefunden! " Dann erschien das Gesetz von Archimedes.
"Wenn ein Objekt in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, erhält es eine Kraft, die als Auftrieb (Aufwärtskraft) bezeichnet wird und dem Gewicht der Flüssigkeit entspricht, die es verdrängt."
Dieses Gesetz erklärt das Verhältnis von Schwerkraft und Aufwärtskraft auf ein Objekt, wenn es ins Wasser gelegt wird. Wo aufgrund des Auftriebs nach oben (Auftrieb) Gegenstände in der Flüssigkeit weniger wiegen. Damit sich Gegenstände, die im Wasser angehoben werden, leichter anfühlen als wenn sie an Land angehoben werden.
Das Gewicht eines Objekts in Wasser erhält das Symbol Ws, das tatsächliche Gewicht des Objekts das Symbol W und die Aufwärtskraft oder der Auftrieb das Symbol Fa.
Ws = W-Fa
Und die Größe des Auftriebs (Fa) wird formuliert durch:
Fa = ρcair Vb g
Information:
Vb = Volumen des eingetauchten Objekts (m3)
ρcair = Dichte der Flüssigkeit (kg / m3)
g = Erdbeschleunigung (m / s2)
Objekte im Archimedes'schen Gesetz
Wenn ein Objekt in Flüssigkeit getaucht wird, gibt es drei Möglichkeiten: Absinken, Schweben oder Schweben. Hier ist die Erklärung.
Untergetauchtes Objekt
Ein Objekt wird als in Flüssigkeit eingetaucht deklariert, wenn sich die Position des Objekts immer am Boden befindet, an dem sich die Flüssigkeit befindet. Diese Situation tritt auf, wenn die Dichte der Flüssigkeit geringer als die Dichte des Objekts ist.
Beispiel: Ein Stein ins Wasser gelegt
Schwimmende Objekte
Objekte schweben in der Flüssigkeit, wenn sich die Position des Objekts unter der Oberfläche der Flüssigkeit und über der Basis befindet, an der sich die Flüssigkeit befindet. Diese Situation tritt auf, wenn die Dichte der Flüssigkeit der Dichte des Objekts entspricht.
Beispiel: Eier in Wasser
Schwimmendes Objekt
Ein Objekt schwimmt in einer Flüssigkeit, wenn die Position des Objekts teilweise auf der Oberfläche der Flüssigkeit erscheint und teilweise in die Flüssigkeit eingetaucht ist. Diese Situation tritt auf, wenn die Dichte der Flüssigkeit größer als die Dichte des Objekts ist.
Beispiel: Plastik in Wasser geben
Archimedes 'Gesetz im Alltag
Hydrometer
Das Hydrometer ist ein Werkzeug zur Messung der Dichte einer Flüssigkeit. Dieses Werkzeug hat die Form eines Rohrs, das einen Ballast und einen Luftraum enthält, so dass es aufrecht schwimmt und sofort stabil ist. Das Hydrometer arbeitet nach dem Archimedes-Prinzip. Je größer die Dichte der Wassersubstanz ist, desto weniger Teil des Hydrometers sinkt. Dieses Hydrometer wird häufig verwendet, um den Wassergehalt in Milch, Bier oder anderen Getränken zu bestimmen.
U-Boot
Die Anwendung des Archimedes-Gesetzes auf U-Boote ist praktisch dieselbe wie für den Schiffbau. Wenn das Schiff tauchen wird, wird Meerwasser in den Reserveraum gegeben, so dass das Gewicht des Schiffes zunimmt. Nun, die Anordnung der Menge des eingegebenen Meerwassers bewirkt, dass das U-Boot wie gewünscht in einer bestimmten Tiefe taucht. Damit es schwimmt, entfernt das Schiff Meerwasser aus dem Reservebereich.
Luftballon
Neben Hydrometern und U-Booten gilt die Anwendung des Archimedes'schen Gesetzes auch für gasförmige Objekte. In diesem Fall ist der Heißluftballon, der in der Luft schweben kann, mit einem Gas gefüllt, dessen Dichte geringer ist als die Dichte der Luft in der Atmosphäre.
Automatischer Wasserhahn
Jeder, der eine Wasserpumpe in seinem Haus hat, muss bemerkt haben, dass es einen Lagertank gibt, der dort in einer bestimmten Höhe aufgestellt werden muss. Das Ziel ist es, einen großen Druck zu bekommen, um das Wasser fließen zu lassen. Im Tank befindet sich ein Schwimmer, der als automatischer Wasserhahn fungiert. Dieser Wasserhahn schwimmt im Wasser, so dass er sich mit dem Wasserstand nach oben bewegt. Wenn das Wasser leer ist, öffnet der Schwimmer den Wasserhahn, um das Wasser abzulassen. Umgekehrt, wenn der Tank voll ist, schließt der Schwimmer automatisch den Wasserhahn.
