ԱՐՔԻՄԵԴՅԱՆ ՈՒԺ
Երբ մարմինը խորասուզում ենք ջրի մեջ, բոլոր կողմերից նրա վրա սկսում են ազդել ջրի ճնշման ուժերը։ Մարմնի մակերևույթի յուրաքանչյուր կետում ճնշման ուժն ուղղահայաց է մակերևույթին։ Եթե այդ ուժերը նույնը լինեին, ապա մարմինը բոլոր կողմերից կենթարկվեր միևնույն ճնշմանը և կճզմվեր ինչ որ չափով։ Տարբեր խորություններում հիդրոստատիկ ճնշումը տարբեր է. խորության մեծացման հետ հիդրոստատիկ ճնշումն աճում է։ Մարմնի ստորին մասերի վրա ազդող ճնշման ուժերը գերազանցում են մարմնի վերին մասերի վրա ազդող ճնշման ուժերին։ Ճնշման գերակշիռ ուժերն ազդում են ներքևից վերև։ Հենց դա էլ ստիպում է որոշ մարմինների ջրից դուրս լողալ։
Հեղուկի կողմից մարմնի վրա ազդող բոլոր ուժերը փոխարինենք մի ուժով, որը մարմնի վրա նույն ազդեցությունն է գործում, ինչ որ այդ ուժերը միասին վերցրած։ Քանի որ այդ ուժն ուղղված է ուղղաձիգ դեպի վեր, այն անվանում են դուրս հրող ուժ ։ Այդ ուժն այլ կերպ անվանում են արքիմեդյան ուժ : Նկարում այդ ուժը նշանակված է F Ա -ով։
Արքիմեդյան ուժի բանաձևը`
FԱ=ρ հ gV մ
ԱՐՔԻՄԵԴԻ ՕՐԵՆՔԸ
Հեղուկն իր մեջ ընկղմված մարմնի վրա ազդում է ուղղաձիգ դեպի վեր ուղղված ուժով, որը հավասար է մարմնի արտամղած հեղուկի կշռին:
Մարմինների լողալու պայմանները
1. Եթե արքիմեդյան ուժը փոքր է ծանրության ուժից (F Ա ծ ) , ապա մարմինը կսկսի իջնել հեղուկով լցված անոթի հատակը, այսինքն՝ կխորասուզվի:
2. Եթե արքիմեդյան ուժը մեծ է ծանրության ուժից (F Ա F ծ ) , ապա մարմինը հեղուկի ներսում կսկսի վեր բարձրանալ, այսինքն՝ դուրս կլողա դեպի ջրի մակերևույթ:
3. Եթե արքիմեդյան ուժը հավասար է ծանրության ուժին (F Ա =F ծ ) , ապա հեղուկի ներսում մարմինը կմնա դադարի վիճակում:
- 1. Որպեսզի հեղուկի մեջ մասամբ խորասուզված մարմինը լողա ջրի մակերևույթին, անհրաժեշտ է, որ մարմնի խտությունը հեղուկի խտությունից փոքր լինի։ ρ
- 2. Որպեսզի հեղուկի մեջ ամբողջովին խորասուզված մարմինը լողա, անհրաժեշտ է, որ մարմնի խտությունը հավասար լինի հեղուկի խտությանը` ρ=ρh
- 3.Այն դեպքում, երբ ρρh , մարմնի լողալն անհնար է, քանի որ այս դեպքում ծանրության ուժը կգերազանցի դուրս հրող (արքիմեդյան) ուժին, և մարմինը կսուզվի ջրի հատակը:
Հանգստի վիճակում գտնվող հեղուկի (կամ գազի) մեջ խորասուզված ցանկացած մարմնի վրա այդ հեղուկի (կամ գազի) կողմից ազդում է դուրս հրող ուժ, որը հավասար է հեղուկի (կամ գազի) խտության, ազատ անկման արագացման և հեղուկի (կամ գազի) մեջ մարմնի խորասուզված մասի ծավալի արտադրյալին։
Աբովյամի թիվ 2 հիմն. դպրոցի 7բ դասարանի աշակերտուհի՝ Հովհաննիսյան Մարիա