Физики помогите эти вопросы мучают меня долго!!!
Вопрос 1 В учебнике физики сказано, что сила Архимеда зависит от объема тела и плотности жидкости. Представьте тело "параллелепипед" не кубической формы, а прямоугольной (как буханка хлеба). Это тело погрузили в воду давление на боковые стороны одинаковы, а давление на верхнее и нижнее грани разное, потому что высота разная ( а давление от высоты зависит). Получается сила Архимеда равна разности этих давлений, то есть сила давления сверху меньше, чем снизу, поэтому сила Архимеда равна F2-F1(Так в книге говорят). И из этого выражения вывели формула сила А=pgV. То есть сила Архимеда зависит от объема тела и плотности жидкости, но я думаю по-другому. Параллелепипед прямоугольный да? Если перевернем и по-другому погрузим этот параллелепипед в воду, так чтобы боковые стороны были верхними ( ну вы меня поняли), то разность сил F2-F1 будет другая, так как мы перевернули тело и высота уже другая, следовательно и сила Архимеда должна быть другой. Что мы получаем, сила Архимеда зависит не от объема, а от положения погружения. И по ОБЖ нам говорили "Если провалился в болото, то сразу ложись и ты не будешь тонуть". Вопрос 2 Нам показывали такой опыт: берешь стакан с водой, сверху стакан накрываешь бумагой и переворачиваешь. Вода будет держаться, объяснили это тем, что атмосферное давление снаружи больше давления воды и немного воздуха изнутри стакана. Но почему такой трюк не срабатывает без воды (просто накрываешь бумагой стакан и переворачиваешь) и без бумаги ( как только убираешь бумагу, вода выливается почему???) Вопрос 3 Почему формулу p=pgh нельзя применить к твердым телам (ведь при преобразовании ничего не меняется, меняется только вид формулы), так почему эта формула действительна только для жидкостей и газов? Или наоборот почему формула p=f/s не действительна для жидкостей. Ведь, как я уже говорил, при преобразовании ничего не меняется (и как они поняли, что надо преобразовать формулу и получится формула нахождения давления жидкостей) Вопрос 4 Я прочитал параграф 39(учебник Перышкин физика 7 класс), там рассказывают про гидростатический парадокс. Короче есть три сосуда с водой разной формы, но площадь дна и высота жидкости у них одинаковая. Раз высота жидкости одинаковая, то и давление на дно во всех сосудах одинаково. Площадь дна и давление жидкости во всех сосудах одинаковое. Из формулы p=F/S следует, что сила (F) с которой они давят на дно одна и та же, а эта сила в данном случае-вес. Получается, несмотря на различную массу у них одинаковый вес. Я правильно понял? Как такое может быть??? Вопрос 5 Опыт Торричели: он берет метровую колбу, запаянную с одного конца и наливает до конца ртуть и переворачивает, и кладет колбу в чашку, часть ртути выливается до отметки 760(мм) и, как говорится давление ртути в трубке уравновесилось с атмосферным. Я не согласен т. к на столб ртути действует не только атмосферное давление, но и давление вылившейся ртути в чашке. Знаю что я не прав!!! Объясните в чем я не прав Вопрос 6 Как рассчитывают ватерлинию? Видел корабли где ватерлиния ниже середины судна. Почему при погружении судна ниже ватерлинии судно начинает тонуть? Ведь увеличивается объем погруженной части судна, и, следовательно увеличивается сила Архимеда Спасибо!!!
Текст дополнения: Если надо могу фотку с рисунком к непонятному вопросу могу скинуть
Текст дополнения: Не говорите, чему равна сила Архимеда давление и так далее. Я все эти формулы знаю. Я там назвал вещи, которые противоречат формулам, можете объяснить почему так? Спасибо!!
Текст дополнения: Все таки больше часа писал, да еще лидером сделал вопрос, а то я раньше уже задавал эти вопросы и никто не дал нормального объяснения
Текст дополнения: Спасибо всем кто ответил!!!
Саня, тебе и вправду 15 лет? Ты задаешь вопросы, которые по самому стилю мышления правильны, характеризуют твой незаурядный исследовательский "заряд", и свойственны не каждому зрелому ученому. Поэтому, я тебе рекомендую пойти учиться в элитный университет на физфак или мехмат. Например, в МГУ им. М. В. Ломоносова, в МФТИ или наподобие. Ты задаешь вопросы, которые показывают твой аналитический склад ума. Но сразу бросается в глаза твоя неграмотность. А именно то, что ты не знаешь дифференциального и интегрального исчисления. Ты пытаешься философски размышлять там, где, чтобы ответить на вопрос, просто нужно взять в руки "карандаш" и начать вычислять. Например, Закон Архимеда, барометрическая формула, формула Торричелли и т. п. доказываются с помошью средств высшей математики. Поэтому, просто возьми учебник по высшей математике и изучи разделы по интегрированию и дифференцированию функций одной переменной, а затем, - то же в отношении функций нескольких переменных. Когда ты будешь владеть этим инструментарием, у тебя больше не будет возникать "философских" сомнений в тех формулах, которые ты сможешь доказать сам. В частности, ты увидишь, что в физике и математике бывают формулы строго доказанные, но в отношении коих наше воображение и наши мысленные "философские" представления, отказывают работать. Как ты например можешь мысленно убедиться в том, что "поток ротора вектора через поверхность, ограниченную контуром, равна циркуляции вектора по этому контуру"?Это можно доказать только вычислением. Или, что "поток электрического поля через замкнутую поверхность равен заряду внутри нее"? Так и в Законе Архимеда. Владея этими методами тебе не обязательно будет рассматривать параллелепипеды. Ты возьмешь тело произвольной формы и докажешь этот закон в общем виде. Хотя конечно, философия в Физике тоже нужна. Но она занимается анализом не таких простых фактов, о которых ты упомянул, и которые устанавливаются и доказываются несложными вычислениями. Философия проверяет на достоверность весьма продвинутые вещи. Например, физические теории. То есть "конструкты", что внутри себя используют сложный математический аппарат. Аппарат много более сложный чем дифференциальное исчисление и вычисление многомерных интегралов. Например, римановые пространства или пространства струн. Здесь математический аппарат позволяет вычислять вещи и вовсе недоступные воображению. Вот для таких теорий, задачей является найти "элементы недостоверности" в самом философском построении теории. Например, в её исходных принципах, в аксиоматике, или даже в некоторых неявно допускаемых предположениях, о коих не было прямо сказано. Если тебе интересно, и чтобы получить пример того, что я здесь рассказал, посмотри на эти вопросы. Можешь даже там написать твои ответы.
https://otvet.mail.ru/question/187942491
1. Попробуй вычислить силу Архимеда для разных положений и сделай вывод. 2. Существенно то, что часть воды выливается и в стакане создается разряжение. 3. Формулу p=pgh можно применить и для твердых тел, к примеру, однородная стенка, колонна; p=f/s -- определение давления, применима всегда. 4. Неправильно понял. На дно давит не вес, а сила давления. Вес жидкости распределяется на дно и боковые стенки. Вы, скорее всего, считаете от открытого конца трубки. 5. 760 мм -- это над поверхностью ртути в чашке. 6. Ватерлиния обозначает безопасную осадку судна, естественно, предусматривается запас, т. е., если судно погрузится на 1 см ниже ватерлинии, это не значит, что оно немедленно утонет.
"здесь могла бы быть ваша реклама"
1. Ты сам пишешь, что сила Архимеда зависит от объема тела и плотности жидкости. Почему ты потом приплетаешь сюда глубину, на которую погрузилось тело? Просто рассматривай первые две характеристики. 2. Вода выльется и лист упадет, когда сравняются внешнее и внутреннее давления. Т. е. нужен пузырь воздуха, который ворвется в перевернутый стакан и уравняет внешнее и внутреннее давления. Этот пузырь не попадает в стакан, потому, что вода, имея массу гораздо большую, чем у воздуха притягивается силой гравитации земли и прогибая собой лист бумаги, создает разряжение в стакане, что в свою очередь и прижимает края листа ка ободку стакана. Т. е. если не будет воды в стакане, то не будет массы, которая создаст разрежение, а если не будет листа бумаги, то вода просто выльется. 3 вопрос требует подготовки, 4. Если мы сложим площадь вертикальных проекций доньев всех сосудов (включая наклонные стенки) то выясним, что во всех сосудах они одинаковы, а значит и веса и массы жидкостей в них тоже. 5. Если откачать весь воздух из атмосферы Земли, то уровень ртути в колбе и чашке будет одинаковым, как в сообщающихся сосудах. Так что на высоту столба влияет только атмосферное давление. 6. Если бы ватерлиния обозначала тот уровень воды, ниже которого судно утонет, то она проходила бы точно по верхнему краю борта))) Ты просто не разобрался ее назначении, вот и все.
Я знаю не все но могу ответеть только на 2 1)ЗАКОН АРХИМЕДА – закон статики жидкостей и газов, согласно которому на погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела 2) Чем больше плотность жидкости, тем с большей силой действует архимедова сила.
