Архимед ( 287 - 212 гг до н.э.)
Великий математик и физик древности.
Родился в городе Сиракузы в Сицилии. Некоторое время учился в Египте, в Александрии. Большую часть жизни провёл в родном городе Сиракузы. Где и был убит при захвате города воинами Марцелла во время Второй Пунической войны.
Работы Архимеда по физике относятся прежде всего к механике. Ещё во время обучения в Александрии Архимед изобрёл устройство для подъёма воды из колодца, названное потомками "Архимедовым винтом".
Ему принадлежат фундаментальные теоремы о центр тяжести плоских фигур и объёмных тел. Он сформулировал законы рычага. Знаменитое открытие Архимеда - теорема о весе тела, погружённого в жидкость (закон Архимеда).
Закон Архимеда
Из своего повседневного опыта мы знаем, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила. Эта сила называется архимедовой.
Сила, выталкивающая целиком погружённое тело в жидкость или газ, равна весу жидкости в объёме этого тела. Силу можно рассчитать с помощью математического выражения:
F=pgv
F- сила Архимеда
p- плотность жидкости
g - ускорение свободного падения
V - объём, погружаемого тела.
Следовательно, архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объёма этого тела. Но она не зависит, например, от плотности вещества тела, погружаемого в жидкость, так как эта величина не входит в полученную формулу.
Определим теперь вес тела, погружённого в жидкость (или газ). Так как две силы, действующие на тело в этом случае, направлены в противоположные стороны (сила тяжести вниз, а архимедова сила вверх), то вес тела в жидкости Р1 будет меньше веса тела в вакууме на архимедову силу.
Р1=Р - F P1= mg - mжg = g (m - mж )
Таким образам, если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своём весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ).
Плавание тел
1) Если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, тонуть.
2) Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, то есть тело плавает внутри жидкости.
3) Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет подниматься из жидкости, всплывать.