Яагаад зарим зүйл хөвж байхад зарим нь живдэг талаар та бодож байсан уу? Шингэн дэх биет бүр шингэнээс дээш чиглэсэн хүчийг мэдэрдгийг та мэдэх үү? Ухаж, илүү ихийг олж мэдье.
СУРГАЛТЫН ЗОРИЛГО
Энэ сэдвийн төгсгөлд та;
ОРШИЛ
Шингэн дэх бүх биет усанд живсэн ч бай, хөвж ч бай шингэнээс дээш чиглэсэн хүчийг мэдэрдэг. Энэхүү дээш чиглэсэн хүчийг дээш өргөх хүч гэж нэрлэдэг. Дээш татах хүчийг мөн хөвөх хүч гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг "у" үсгээр тэмдэглэдэг.
АРХИМЕДИЙН ЗАРЧИМ
Архимед хэмээх Грекийн эрдэмтэн шингэн дэх биетийн өргөлтийг хэмжих анхны туршилтыг хийжээ. Архимедийн зарчимд "бие шингэнд бүрэн дүрэх үед шилжсэн шингэний жинтэй тэнцэхүйц дээш чиглэсэн хүчийг мэдэрдэг" гэж заасан байдаг.
Хатуу биетийг шингэнд дүрэх үед энэ хатуу биетийг дээш өргөх хүч нь нүүлгэн шилжүүлсэн усны жинтэй тэнцүү байх болно.
Жишээлбэл, 60 см 3 эзэлхүүнтэй, агаарт 4.80 Н жинтэй металл блок шингэнд живдэг. 1200 кгм -3 нягттай шингэнд бүрэн живсэн блокийн жинг тодорхойл.
Шийдэл
Нүүлгэн шилжүүлсэн шингэний эзэлхүүн = 60см 3 = 6.0 × 10 -5 м 3 .
Шилжүүлсэн шингэний жин = эзэлхүүн x нягт 6.0 × 10 -5 × 1200 × 10 = 0.72 Н
Дээш татах = шилжсэн шингэний жин. Шингэн дэх блокийн жин = 4.80 – 0.72 = 4.08 Н
Хөвөгч объект
Шингэн дотор хөвж буй биетүүд хөвж буй шингэнээсээ бага нягттай байдаг. Нүүлгэн шилжүүлсэн шингэний жин ба биеийн жингийн хоорондын хамаарлыг тодорхойлж болно.
Нүүлгэн шилжүүлсэн шингэний жин нь агаар дахь блокны жинтэй тэнцүү байна. Энэ нь "бие өөрийн жинг нүүлгэнэ" гэсэн хөвөх хуультай нийцдэг. Энэ хамаарлыг математикийн хувьд доор үзүүлснээр илэрхийлж болно;
Жин = эзэлхүүн x нягт x хүндийн хүч = v × ρ × g
W = vd × ρ × g энд vd нь шилжсэн шингэний эзэлхүүн юм.
Хөвөгч нь Архимедийн зарчмын онцгой төрөл гэдгийг анхаарна уу. Учир нь хөвж буй бие нь дээш өргөлт нь биеийн жинтэй тэнцэх хүртэл живдэг.
Харьцангуй Нягтрал
Харьцангуй нягт нь бодисын нягт ба усны нягтын харьцаагаар тогтоогдсон. Хөвөгч байдлын хуулиар объект нь өөрийн жинтэй тэнцэх шингэнийг нүүлгэн шилжүүлдэг тул дараах математик илэрхийлэлүүдийг тогтоож болно.
Харьцангуй нягт = \(\frac{\textrm{ density of substance}}{\textrm{density of water}}\) = \(\frac{\textrm{weight of substance}}{\textrm{weight of equal }volume of water}\) = \(\frac{\textrm{mass of substance}}{\textrm{mass of equal volume of water}}\)
Харьцангуй нягтрал ба АРхимедийн зарчмын хэрэглээ
1. Усан онгоц . Төмөр зүү яагаад тэр дороо усанд живдэг мөртлөө том хөлөг онгоц биш болдгийг та гайхаж байсан уу? Хариулт нь Архимедийн зарчим юм. Нүүлгэн шилжүүлсэн усны жин зүүнийхээс бага тул хадаас живдэг - төмрийн нягт нь усныхаас их байдаг. Архимедийн зарчмыг хөлөг онгоц барихад ашигладаг. Усан онгоцыг нүүлгэн шилжүүлсэн уснаас бага жинтэй болгохын тулд хөлөг онгоцны том хэсгүүдийг хөндий үлдээдэг. Нүүлгэн шилжүүлсэн устай тэнцэх хэмжээний хөвөх хүч нь хөлөг онгоцыг усанд байлгадаг.
2. Шумбагч онгоц . Шумбагч онгоц усан дээр хөвж, живж болно. Энэ нь тогтворжуулагч ба шахсан савны тусламжтайгаар хийгддэг. Тогтворжуулагчийн савыг усаар дүүргэх үед шумбагч онгоц живдэг. Учир нь нүүлгэн шилжүүлсэн уснаас илүү нягтралтай байдаг. Шахсан савны тусламжтайгаар тогтворжуулагчийн сав дахь усыг гадагшлуулах үед шумбагч онгоцны нягт нь нүүлгэн шилжүүлсэн усны нягтаас бага буурдаг. Тиймээс шумбагч онгоц хөвөх чадвартай.
3. Халуун агаарын бөмбөлөг . Бөмбөлгийг тойрсон агаар нь бөмбөлөгөөс илүү жинтэй байх үед бөмбөлөг агаарт хөөрдөг. Жин тэнцүү байх үед бөмбөлөг хөдөлгөөнгүй хэвээр байна.
4. Гидрометр . Энэ нь шингэний хувийн жин буюу хүндийн хүчийг хэмжих хэрэгсэл юм. Энэ нь илүү өргөн суурьтай, булцуу хэлбэртэй хөндий шилэн хоолойгоор хийгдсэн бөгөөд хоёр үзүүрээс нь битүүмжилсэн байна. Шингэний хувийн жинг олж авахын тулд шингэнд живсэн гидрометрийн түвшинг хэмждэг ба гидрометрээр нүүлгэн шилжүүлсэн усны түвшинг хэмждэг. Хэрэв гидрометр илүү гүн рүү унавал дээжийн хөрс нь хувийн жин багатай болохыг харуулж байна.
