Nima uchun ba'zi jismlar suzadi, boshqalari esa cho'kib ketadi, deb hech o'ylab ko'rganmisiz? Suyuqlikdagi har bir jism suyuqlikdan yuqoriga ko'tariladigan kuchni boshdan kechirishini bilasizmi? Keling, ko'proq bilib olaylik.
TA'LIM MAQSADLARI
Ushbu mavzuning oxiriga kelib sizdan;
KIRISH
Suyuqlikdagi barcha jismlar suv ostida yoki suzuvchi bo'lishidan qat'i nazar, suyuqlikdan yuqoriga qarab kuchga ega. Ushbu yuqoriga ko'tarilgan kuch yuqoriga ko'tarilish kuchi deb ataladi. Yuqoriga surilish kuchi suzuvchi kuch deb ham ataladi va u "u" harfi bilan belgilanadi.
ARXIMED PRINSIPI
Arximed ismli yunon olimi suyuqlikdagi jismga ko'tarilish kuchini o'lchash uchun birinchi tajribalarni o'tkazdi. Arximed printsipida aytilishicha, "tana suyuqlikka to'liq botganda, u ko'chirilgan suyuqlikning og'irligiga teng bo'lgan yuqoriga ko'tariladigan kuchni boshdan kechiradi".
Qattiq jism suyuqlikka botirilsa, bu qattiq jismning yuqoriga ko'tarilishi joyidan chiqarilgan suvning og'irligiga teng bo'ladi.
Masalan, hajmi 60 sm 3 va havoda og'irligi 4,80 N bo'lgan metall blok suyuqlikka botiriladi. Zichligi 1200 kgm -3 bo'lgan suyuqlikka to'liq botganda blokning og'irligini aniqlang.
Yechim
Ko'chirilgan suyuqlikning hajmi = 60 sm 3 = 6,0 × 10 -5 m 3 .
Ko'chirilgan suyuqlikning og'irligi = hajm x zichligi 6,0 × 10 -5 × 1200 × 10 = 0,72 N
Yuqoriga ko'tarilish = ko'chirilgan suyuqlikning og'irligi. Blokning suyuqlikdagi og'irligi = 4,80 - 0,72 = 4,08 N
suzuvchi ob'ektlar
Suyuqlikda suzuvchi jismlarning zichligi ular suzuvchi suyuqliklarga qaraganda kamroq. Ko'chirilgan suyuqlikning og'irligi bilan tananing og'irligi o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash mumkin.
Ko'chirilgan suyuqlikning og'irligi havodagi blokning og'irligiga teng. Bu "tana o'z vaznini siqib chiqaradi" degan suzish qonuniga mos keladi. Bu munosabat quyida ko'rsatilganidek matematik tarzda ifodalanishi mumkin;
Og'irligi = hajm x zichlik x tortish kuchi = v × r × g
W = vd × r × g, bu erda vd - siqib chiqarilgan suyuqlik hajmi.
E'tibor bering, floatatsiya Arximed printsipining alohida turidir. Buning sababi shundaki, suzuvchi jism yuqoriga ko'tarilish tananing og'irligiga teng bo'lguncha cho'kadi.
Nisbiy Zichlik
Nisbiy zichlik moddaning zichligining suv zichligiga nisbati sifatida o'rnatildi. Suzish qonuniga ko'ra, jism o'z og'irligiga teng bo'lgan suyuqlikni siqib chiqaradi, shuning uchun quyidagi matematik ifodalarni aniqlash mumkin.
Nisbiy zichlik = \(\frac{\textrm{ density of substance}}{\textrm{density of water}}\) \(\frac{\textrm{weight of substance}}{\textrm{weight of equal }volume of water}\) = \(\frac{\textrm{mass of substance}}{\textrm{mass of equal volume of water}}\)
NISBIY ZIZLIK VA ARXIMED PRINSIBINI QO'LLANISHI
1. Kemalar . Nima uchun temir igna darhol suvga cho'kadi, lekin katta kema emas, deb hech o'ylab ko'rganmisiz? Javob Arximed printsipidir. Tirnoq cho'kadi, chunki ko'chirilgan suvning og'irligi ignanikidan kichikroq - temirning zichligi suvnikidan kattaroqdir. Arximed printsipi kemalarni qurishda qo'llaniladi. Kemaning og'irligi ko'chirilgan suvdan kamroq bo'lishi uchun kemaning katta qismlari ichi bo'sh qoldiriladi. Siqilgan suvga teng bo'lgan suzuvchi kuch kemani suvda ushlab turadi.
2. Suv osti kemalari . Suv osti kemasi suv ustida suzishi mumkin va u suv ostida ham bo'lishi mumkin. Bunga balast va siqilgan tanklar orqali erishiladi. Balast tanki suv bilan to'ldirilganda, suv osti kemasi suv ostida qoladi. Buning sababi shundaki, u ko'chirilgan suvga qaraganda yuqori zichlikka ega. Balast idishidagi suv siqilgan tank yordamida chiqarilganda, suv osti kemasining zichligi ko'chirilgan suvning zichligidan kamroq bo'ladi. Shuning uchun suv osti kemasi suzishga qodir.
3. Issiq havo sharlari . Balonni o'rab turgan havo shardan kattaroq og'irlikka ega bo'lganda, shar havoda ko'tariladi. Og'irlik teng bo'lganda, balon harakatsiz qoladi.
4. Gidrometrlar . Bu suyuqliklarning solishtirma og'irligini yoki og'irligini o'lchash uchun ishlatiladigan asbob. U shishadan yasalgan ichi bo'sh trubadan iborat bo'lib, pastki qismi lampochka shaklida bo'ladi va ikkala uchidan muhrlanadi. Suyuqlikning o'ziga xos og'irligini olish uchun gidrometrning suyuqlikka botgan darajasi va gidrometr tomonidan almashtirilgan suv o'lchanadi. Agar gidrometr chuqurroq botib ketsa, bu namunali tuproqning solishtirma og'irligi kamroq ekanligini ko'rsatadi.
