شناوري ، پديدهاي آشناست : جسمي كه درون آب غوطهور است به نظر ميرسد وزن كمتري نسبت به موقعي كه در هواست دارد. وقتي چگالي جسم كمتر از شاره باشد ، روي شاره شناور ميماند. معمولاً بدن انسان روي آب و بالوني كه از هليوم پر شده در هوا شناور ميمانند.
اصل ارشميدس بيان ميكند : وقتي تمام يا قسمتي از يك جسم در شارهاي فرو رود ، شاره نيرويي رو به بالا بر آن وارد ميكند كه با وزن شارهي جابهجا شده توسط جسم برابر است.
براي اثبات اين اصل ، يك بخش دلخواه از شارهي ساكن را در نظر ميگيريم. در شكل الف طرحي نامنظم از مرز سطحي اين بخش از شاره كشيده شده است. پيكانها ، نيروهايي را كه به اين سطح مرزي توسط شارهي احاطه كننده وارد ميشود نشان ميدهند.
تمام شاره در تعادل است ، بنابراين جمع همهي مؤلفههاي y نيروهاي وارد شده به اين بخش از شاره صفر است. به اين ترتيب جمع مؤلفههاي y نيروهاي سطحي بايد رو به بالا و اندازهي آن با وزن mg شارهي درون اين سطح برابر باشد. همچنين جمع گشتاورهاي وارد به اين بخش از شاره بايد صفر باشد ، در نتيجه خط اثر برايند مؤلفهي y نيروي سطحي بايد از مركز گرانش اين بخش از شاره بگذرد.
حال شارهي درون اين سطح را برداشته و آن را با جسم جامدي كه درست داراي همان شكل است جايگزين ميكنيم (شكل ب). فشار در هر نقطه درست مانند قبل است. بنابراين نيروي رو به بالاي كل كه شاره به جسم وارد ميكند نيز مانند قبل بوده و برابر اندازه وزن mg شارهي جابهجا شده توسط جسم است. اين نيروي رو به بالا را كه به جسم جامد وارد ميشود نيروي شناوري مينامند. دوباره خط اثر نيروي شناوري از مركز گرانش شارهي جابهجا شده ميگذرد (كه الزاماً بر مركز گرانش جسم منطبق نيست).
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامهريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 2228
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!