Механика. Щербаченко Л.А. - 267 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

267
Рис. 2.8.
Выталкивающая сила F
A
, называемая силой Архимеда, может быть
подсчитана при учете распределения давления по глубине (2.11) и
оказывается равной весу вытесненной жидкости. Предоставляя читателю
сделать такой подсчет самостоятельно, вычислим ее, исходя из более
простых соображений. Извлечем из сосуда тело и дольем ту же жидкость,
восстановив ее прежний уровень (рис. 2.9). Если затем мысленно выделить
часть жидкости, замещающую извлеченное тело, то на нее действуют те же
силы давления, что и на погруженное тело (см. формулу 2.20). Их сумма F
А
не только уравновешивает силу тяжести (F
A
=-mg, m - масса вытесненной
жидкости), но и имеет равнодействующую, приложенную к центру масс
вытесненной жидкости, или к центру объема O. Центр масс погруженного
тела O
1
может не совпадать с центром объема O. Это несовпадение имеет
большое значение для устойчивого плавания тел, погруженных в жидкость (в
кораблестроении используется термин остойчивость). На рис. 2.10
схематично изображено поперечное сечение батискафа, погруженного в
воду, при этом его центр тяжести, к которому приложена сила тяжести m
1
g
(m
1
- масса батискафа), находится ниже точки приложения Архимедовой
силы. Естественно, что при боковом наклоне батискафа момент указанной
пары сил будет возвращать его в вертикальное положение.
Рис. 2.9.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                              Рис. 2.8.

                   Выталкивающая сила FA , называемая силой Архимеда, может быть
            подсчитана при учете распределения давления по глубине (2.11) и
            оказывается равной весу вытесненной жидкости. Предоставляя читателю
            сделать такой подсчет самостоятельно, вычислим ее, исходя из более
            простых соображений. Извлечем из сосуда тело и дольем ту же жидкость,
            восстановив ее прежний уровень (рис. 2.9). Если затем мысленно выделить
            часть жидкости, замещающую извлеченное тело, то на нее действуют те же
            силы давления, что и на погруженное тело (см. формулу 2.20). Их сумма FА
            не только уравновешивает силу тяжести (FA=-mg, m - масса вытесненной
            жидкости), но и имеет равнодействующую, приложенную к центру масс
            вытесненной жидкости, или к центру объема O. Центр масс погруженного
            тела O1 может не совпадать с центром объема O. Это несовпадение имеет
            большое значение для устойчивого плавания тел, погруженных в жидкость (в
            кораблестроении используется термин остойчивость). На рис. 2.10
            схематично изображено поперечное сечение батискафа, погруженного в
            воду, при этом его центр тяжести, к которому приложена сила тяжести m1g
            (m1 - масса батискафа), находится ниже точки приложения Архимедовой
            силы. Естественно, что при боковом наклоне батискафа момент указанной
            пары сил будет возвращать его в вертикальное положение.




                                                                 Рис. 2.9.




                                                                                   267

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com

Страницы