Razlike između izmjena na stranici "Arhimedov zakon"

Dodano 10 bajtova ,  prije 6 godina
m/м
robot kozmetičke promjene
m/м
m/м (robot kozmetičke promjene)
Ovaj princip je razlog zašto čamci plivaju i vazdušni baloni lete. Ako je sila potiska jednaka težini tela, telo je u mirovanju.
 
== Sile u fluidima ==
Na jedno telo u fluidu deluju dve sile i one se predstavljaju kao vektori koji deluju na težište tela. Potisak u homogenom fluidu se opisuje se:
 
 
[[Datoteka:Principio di Archimede spinta e peso.png|thumb|desno|300px|Slučajevi ravnoteže sila potiska i težine tela]]
=== Telo potopljeno u tečnost ===
Neka je F<sub>A</sub> sila potiska, a F<sub>p</sub> težina tela. Uzrok potiska je postojanje gravitacije, kao i za težinu, stoga obe sile imaju isti pravac ali suprotan smer. Rezultanta te dve sile je istog pravca, a intenzitet i smer je zavisan od toga koja je sila veća. Za telo potopljeno u fluid su moguća tri slučaja (kao na slici, zdesna na levo) u zavisnosti od odnosa sila
* Telo izranja, penje se. Ovo je slučaj kada je F<sub>A</sub> > F<sub>p</sub>, odnosno &rho;<sub>flu</sub> > &rho;<sub>sol</sub>.
* Telo tone, pada jer je tada F<sub>A</sub> < F<sub>p</sub>, odnosno &rho;<sub>flu</sub> < &rho;<sub>sol</sub> i telo ubrzava u smeru dejstva gravitacione sile.
 
==== Plivajuće telo ====
[[Datoteka:Principio di Archimede galleggiamento.png|thumb|desno|300px|Ravnoteža sila kod plivajućeg tela]]
Ukoliko telo pliva, ono je samo delom potopljeno i ravnoteža je uspostavljena između težine i potiska koji nastaje istiskivanjem dela od ukupne zapremine čvrstog tela (kao na slici).
Iz ove formule se mogu dobiti zanimljivi rezultati. Uzmimo na primer ledeni breg (kao što je onaj koji je udario [[Titanik]]) koji plovi morem. Gustina leda u plivajućoj santi je 917 kg/m³, što je manje od gustine morske vode koja iznosi 1027 kg/m³. Odnos gustina je jednak odnosu zapremina, što direktno vodi do zaključka da je 89,3% ledenog brega ispod površine vode (približno devet desetina).
 
==== Lebdeće telo ====
Za razliku od tečnosti, gas je stišljiv i ima promenljivu gustinu u zavisnosti od nekih fizičkih parametara. Polazeći od jednačine idealnog gasa
 
:<math>pV = nRT\,</math>
 
gde <math>p\,</math> predstavlja [[pritisak]], <math>V\,</math> je [[zapremina]], <math>n\,</math> je broj [[Mol (jedinica)|molmolova]]ova gasa, <math>T\,</math> je [[apsolutna temperatura]], i <math>R\,</math> je [[univerzalna gasna konstanta]] (8.314 J/mol K) možemo dobiti sledeći izraz za gustinu gasa
 
:<math>\rho_{gas}=\frac{pA}{RT}</math>
gde je <math>A\,</math> molarna masa gasa. Ovde je bitno primetiti da pritisak nije konstantan već promenljiv sa nadmorskom visinom te je stoga problem lebdenja (barem teoretski) prilično komplikovan.
 
== O načinu otkrića ==
Zakon je otkrio i opisao antički matematičar i fizičar [[Arhimed]]. U pitanju je bilo rešenje problema specifične težine krune za kralja Hijerona. Arhimed je dobio zadatak da otkrije da li su zlatari prevarili kralja i zamenili deo zlata srebrom. Prema priči, Arhimed je dugo razmišljao, ali bez rezultata sve dok slučajno nije primetio da kada uđe u punu kadu istisne količinu vode i oseti umanjenje težine. Shvatio je da su te dve stvari povezane i sav oduševljen go istrčao na ulicu vičući "EUREKA! EUREKA!" (PRONAŠAO SAM! PRONAŠAO SAM!"). Od tih dana je ova reč poznata kao usklik oduševljenja zbog pronalaska i kao arhetip izgubljenog naučnika, a ovakvu priču je opisao rimski arhitekta [[Vitruvije]] u svom spisu ''Deset knjiga o arhitekturi'' (Decem libri de architectura).