Ligji i Arkimedit: historia e zbulimit dhe thelbi i fenomenit për dummies. Forca lëvizëse

LIGJI I ARKIMEDIT– ligji i statikës së lëngjeve dhe gazeve, sipas të cilit një trup i zhytur në një lëng (ose gaz) vepron nga një forcë lëvizëse e barabartë me peshën e lëngut në vëllimin e trupit.

Fakti që një forcë e caktuar vepron në një trup të zhytur në ujë është i njohur për të gjithë: trupat e rëndë duket se bëhen më të lehtë - për shembull, trupi ynë kur zhyteni në një banjë. Kur notoni në një lumë ose në det, lehtë mund të ngrini dhe lëvizni gurë shumë të rëndë përgjatë fundit - ata që nuk mund t'i ngremë në tokë; i njëjti fenomen vërehet kur, për ndonjë arsye, një balenë lahet në breg - kafsha nuk mund të lëvizë jashtë mjedisit ujor - pesha e saj tejkalon aftësitë e sistemit të saj muskulor. Në të njëjtën kohë, trupat e lehtë i rezistojnë zhytjes në ujë: fundosja e një topi me madhësinë e një shalqini të vogël kërkon forcë dhe shkathtësi; Me shumë mundësi nuk do të jetë e mundur të zhytet një top me një diametër prej gjysmë metri. Është intuitivisht e qartë se përgjigja e pyetjes - pse një trup noton (dhe një tjetër fundoset) lidhet ngushtë me efektin e lëngut në trupin e zhytur në të; nuk mund të jetë i kënaqur me përgjigjen se trupat e lehtë notojnë dhe ato të rënda fundosen: një pllakë çeliku, natyrisht, do të zhytet në ujë, por nëse bëni një kuti prej saj, atëherë ajo mund të notojë; megjithatë, pesha e saj nuk ndryshoi. Për të kuptuar natyrën e forcës që vepron në një trup të zhytur nga ana e një lëngu, mjafton të shqyrtojmë një shembull të thjeshtë (Fig. 1).

Kub me një buzë a zhytur në ujë, dhe uji dhe kubi janë të palëvizshëm. Dihet se presioni në një lëng të rëndë rritet në proporcion me thellësinë - është e qartë se një kolonë më e lartë e lëngut shtyp më fort në bazë. Është shumë më pak e dukshme (ose aspak e dukshme) se ky presion vepron jo vetëm poshtë, por edhe anash e lart me të njëjtin intensitet - ky është ligji i Paskalit.

Nëse marrim parasysh forcat që veprojnë në kub (Fig. 1), atëherë për shkak të simetrisë së dukshme, forcat që veprojnë në faqet anësore të kundërta janë të barabarta dhe të drejtuara në mënyrë të kundërt - ato përpiqen të ngjeshin kubin, por nuk mund të ndikojnë në ekuilibrin ose lëvizjen e tij. . Mbeten forca që veprojnë në faqet e sipërme dhe të poshtme. Le h- thellësia e zhytjes së pjesës së sipërme të fytyrës, r- dendësia e lëngut, g– nxitimi i gravitetit; atëherë presioni në pjesën e sipërme të fytyrës është i barabartë me

r· g · h = p 1

dhe në fund

r· g(h+a)= fq 2

Forca e presionit është e barabartë me presionin e shumëzuar me sipërfaqen, d.m.th.

F 1 = fq 1 · a\up122, F 2 = fq 2 · a\up122 , ku a- buza e kubit,

dhe forca F 1 drejtohet poshtë dhe forca F 2 - lart. Kështu, veprimi i lëngut në kub reduktohet në dy forca - F 1 dhe F 2 dhe përcaktohet nga ndryshimi i tyre, i cili është forca e lëvizshmërisë:

F 2 – F 1 =r· g· ( h+a)a\up122 - r gha· a 2 = pga 2

Forca është lundruese, pasi skaji i poshtëm ndodhet natyrshëm nën atë të sipërm dhe forca që vepron lart është më e madhe se forca që vepron poshtë. Madhësia F 2 – F 1 = pga 3 është e barabartë me vëllimin e trupit (kubik) a 3 shumëzuar me peshën e një centimetri kub lëngu (nëse marrim 1 cm si njësi gjatësie). Me fjalë të tjera, forca lëvizëse, e quajtur shpesh Forca e Arkimedit, është e barabartë me peshën e lëngut në vëllimin e trupit dhe është e drejtuar lart. Ky ligj u vendos nga shkencëtari i lashtë grek Arkimedi, një nga shkencëtarët më të mëdhenj në Tokë.

Nëse një trup me formë arbitrare (Fig. 2) zë një vëllim brenda lëngut V, atëherë efekti i një lëngu në një trup përcaktohet plotësisht nga presioni i shpërndarë në sipërfaqen e trupit, dhe vërejmë se ky presion është plotësisht i pavarur nga materiali i trupit - (“lëngu nuk i intereson se çfarë të shtypni”).

Për të përcaktuar forcën e presionit që rezulton në sipërfaqen e trupit, duhet të hiqni mendërisht nga vëllimi V trupi i dhënë dhe mbush (mendërisht) këtë vëllim me të njëjtin lëng. Nga njëra anë, ekziston një enë me një lëng në qetësi, nga ana tjetër, brenda vëllimit V- një trup i përbërë nga një lëng i caktuar, dhe ky trup është në ekuilibër nën ndikimin e peshës së tij (lëngu është i rëndë) dhe presionit të lëngut në sipërfaqen e vëllimit. V. Meqenëse pesha e lëngut në vëllimin e një trupi është e barabartë me pgV dhe balancohet nga forcat e presionit rezultante, atëherë vlera e tij është e barabartë me peshën e lëngut në vëllim V, d.m.th. pgV.

Duke bërë mendërisht zëvendësimin e kundërt - duke e vendosur atë në vëllim V trupi i dhënë dhe duke vënë në dukje se ky zëvendësim nuk do të ndikojë në shpërndarjen e forcave të presionit në sipërfaqen e vëllimit V, mund të konkludojmë: mbi një trup të zhytur në një lëng të rëndë në qetësi vepron një forcë përpjetë (forca e Arkimedit), e barabartë me peshën e lëngut në vëllimin e trupit të caktuar.

Në mënyrë të ngjashme, mund të tregohet se nëse një trup është zhytur pjesërisht në një lëng, atëherë forca e Arkimedit është e barabartë me peshën e lëngut në vëllimin e pjesës së zhytur të trupit. Nëse në këtë rast forca e Arkimedit është e barabartë me peshën, atëherë trupi noton në sipërfaqen e lëngut. Natyrisht, nëse, gjatë zhytjes së plotë, forca e Arkimedit është më e vogël se pesha e trupit, atëherë ai do të mbytet. Arkimedi prezantoi konceptin e "gravitetit specifik" g, d.m.th. pesha për njësi vëllimi të një substance: g = fq; nëse supozojmë se për ujin g= 1, pastaj një trup i ngurtë i lëndës për të cilin g> 1 do të mbytet, dhe kur g < 1 будет плавать на поверхности; при g= 1 një trup mund të notojë (të rri pezull) brenda një lëngu. Si përfundim, vërejmë se ligji i Arkimedit përshkruan sjelljen e balonave në ajër (në pushim me shpejtësi të ulët).

Vladimir Kuznetsov

Ligji i Arkimedit është ligji i statikës së lëngjeve dhe gazeve, sipas të cilit një trup i zhytur në një lëng (ose gaz) vepron nga një forcë lëvizëse e barabartë me peshën e lëngut në vëllimin e trupit.

Sfondi

"Eureka!" ("U gjet!") - kjo është thirrja, sipas legjendës, e bërë nga shkencëtari dhe filozofi i lashtë grek Arkimedi, i cili zbuloi parimin e shtypjes. Legjenda thotë se mbreti i Sirakuzës Heron II i kërkoi mendimtarit të përcaktonte nëse kurora e tij ishte prej ari të pastër pa dëmtuar vetë kurorën mbretërore. Nuk ishte e vështirë të peshosh kurorën e Arkimedit, por kjo nuk ishte e mjaftueshme - ishte e nevojshme të përcaktohet vëllimi i kurorës në mënyrë që të llogaritet densiteti i metalit nga i cili ishte hedhur dhe të përcaktohet nëse ishte ari i pastër. Pastaj, sipas legjendës, Arkimedi, i preokupuar me mendimet se si të përcaktonte vëllimin e kurorës, u zhyt në banjë - dhe papritmas vuri re se niveli i ujit në banjë ishte rritur. Dhe atëherë shkencëtari kuptoi se vëllimi i trupit të tij zhvendoste një vëllim të barabartë uji, prandaj, kurora, nëse ulej në një legen të mbushur deri në buzë, do të zhvendoste një vëllim uji të barabartë me vëllimin e tij. Një zgjidhje për problemin u gjet dhe, sipas versionit më të zakonshëm të legjendës, shkencëtari vrapoi për të raportuar fitoren e tij në pallatin mbretëror, pa u munduar as të vishej.

Megjithatë, ajo që është e vërtetë është e vërtetë: ishte Arkimedi ai që zbuloi parimin e lëvizjes. Nëse një trup i ngurtë zhytet në një lëng, ai do të zhvendosë një vëllim lëngu të barabartë me vëllimin e pjesës së trupit të zhytur në lëng. Presioni që ka vepruar më parë në lëngun e zhvendosur tani do të veprojë në trupin e ngurtë që e zhvendosi atë. Dhe, nëse forca lëvizëse që vepron vertikalisht lart rezulton të jetë më e madhe se forca e gravitetit që e tërheq trupin vertikalisht poshtë, trupi do të notojë; përndryshe do të fundoset (mbytet). Duke folur gjuha moderne, një trup noton nëse dendësia mesatare e tij është më e vogël se dendësia e lëngut në të cilin është zhytur.

Ligji i Arkimedit dhe Teoria Kinetike Molekulare

Në një lëng në qetësi, presioni prodhohet nga ndikimet e molekulave në lëvizje. Kur një vëllim i caktuar lëngu zhvendoset trup i fortë, impulsi përpjetë i përplasjeve të molekulave nuk do të bjerë mbi molekulat e lëngshme të zhvendosura nga trupi, por mbi vetë trupin, gjë që shpjegon presionin që ushtrohet mbi të nga poshtë dhe e shtyn atë drejt sipërfaqes së lëngut. Nëse trupi është zhytur plotësisht në lëng, forca lëvizëse do të vazhdojë të veprojë mbi të, pasi presioni rritet me rritjen e thellësisë dhe pjesa e poshtme e trupit i nënshtrohet më shumë presionit se pjesa e sipërme, ku është forca lëvizëse. lind. Ky është shpjegimi i forcës lëvizëse në nivel molekular.

Ky model shtytës shpjegon pse një anije e bërë prej çeliku, e cila është shumë më e dendur se uji, mbetet në det. Fakti është se vëllimi i ujit të zhvendosur nga një anije është i barabartë me vëllimin e çelikut të zhytur në ujë plus vëllimin e ajrit që përmban brenda bykut të anijes nën vijën e ujit. Nëse mesatarizojmë dendësinë e guaskës së bykut dhe ajrit brenda saj, rezulton se dendësia e anijes (si trup fizik) është më e vogël se dendësia e ujit, prandaj forca e lëvizjes që vepron mbi të si rezultat. i impulseve lart të ndikimit të molekulave të ujit rezulton të jetë më i lartë se forca gravitacionale e tërheqjes së Tokës, duke e tërhequr anijen drejt deri në fund - dhe anija noton.

Formulimi dhe shpjegimet

Fakti që një forcë e caktuar vepron në një trup të zhytur në ujë është i njohur për të gjithë: trupat e rëndë duket se bëhen më të lehtë - për shembull, trupi ynë kur zhyteni në një banjë. Kur notoni në një lumë ose det, lehtë mund të ngrini dhe lëvizni gurë shumë të rëndë përgjatë fundit - ata që nuk mund të ngrihen në tokë. Në të njëjtën kohë, trupat e lehtë i rezistojnë zhytjes në ujë: fundosja e një topi me madhësinë e një shalqini të vogël kërkon forcë dhe shkathtësi; Me shumë mundësi nuk do të jetë e mundur të zhytet një top me një diametër prej gjysmë metri. Është intuitivisht e qartë se përgjigja e pyetjes - pse një trup noton (dhe një tjetër fundoset) lidhet ngushtë me efektin e lëngut në trupin e zhytur në të; nuk mund të jetë i kënaqur me përgjigjen se trupat e lehtë notojnë dhe ato të rënda fundosen: një pllakë çeliku, natyrisht, do të zhytet në ujë, por nëse bëni një kuti prej saj, atëherë ajo mund të notojë; megjithatë, pesha e saj nuk ndryshoi.

Ekzistenca e presionit hidrostatik rezulton në një forcë lëvizëse që vepron në çdo trup në një lëng ose gaz. Arkimedi ishte i pari që përcaktoi vlerën e kësaj force në lëngje në mënyrë eksperimentale. Ligji i Arkimedit është formuluar si më poshtë: një trup i zhytur në një lëng ose gaz i nënshtrohet një force lëvizëse të barabartë me peshën e sasisë së lëngut ose gazit që zhvendoset nga pjesa e zhytur e trupit.

Formula

Forca e Arkimedit që vepron në një trup të zhytur në një lëng mund të llogaritet me formulën: F A = ρ f gV E premte,

ku ρl është dendësia e lëngut,

g – nxitimi i rënies së lirë,

Vpt është vëllimi i pjesës së trupit të zhytur në lëng.

Sjellja e një trupi të vendosur në një lëng ose gaz varet nga marrëdhënia midis moduleve të gravitetit Ft dhe forcës së Arkimedit FA, të cilat veprojnë në këtë trup. Tre rastet e mëposhtme janë të mundshme:

1) Ft > FA – trupi fundoset;

2) Ft = FA – trupi noton në lëng ose gaz;

3) Ft< FA – тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

Dhe gazet statike.

YouTube enciklopedik

• 1 / 5

  Ligji i Arkimedit është formuluar si më poshtë: një trup i zhytur në një lëng (ose gaz) veprohet nga një forcë lëvizëse e barabartë me peshën e lëngut (ose gazit) në vëllimin e pjesës së zhytur të trupit. Forca quhet me fuqinë e Arkimedit:

  F A = ​​ρ g V , (\style ekrani (F)_(A)=\rho (g)V,)

  Ku ρ (\displaystyle \rho)- dendësia e lëngut (gazit), g (\stil ekrani (g))është përshpejtimi i rënies së lirë, dhe V (\displaystyle V)- vëllimi i pjesës së zhytur të trupit (ose pjesa e vëllimit të trupit që ndodhet nën sipërfaqe). Nëse një trup noton në sipërfaqe (lëviz në mënyrë të njëtrajtshme lart ose poshtë), atëherë forca e lëvizshmërisë (e quajtur edhe forca e Arkimedit) është e barabartë në madhësi (dhe e kundërta në drejtim) me forcën e gravitetit që vepron në vëllimin e lëngut (gazit). zhvendoset nga trupi dhe aplikohet në qendrën e gravitetit të këtij vëllimi.

  Duhet të theksohet se trupi duhet të jetë i rrethuar plotësisht nga lëngu (ose të kryqëzohet me sipërfaqen e lëngut). Kështu, për shembull, ligji i Arkimedit nuk mund të zbatohet për një kub që shtrihet në fund të një rezervuari, duke prekur në mënyrë hermetike fundin.

  Sa i përket një trupi që është në një gaz, për shembull në ajër, për të gjetur forcën ngritëse është e nevojshme të zëvendësohet dendësia e lëngut me densitetin e gazit. Për shembull, një tullumbace me helium fluturon lart për shkak të faktit se dendësia e heliumit është më e vogël se dendësia e ajrit.

  Ligji i Arkimedit mund të shpjegohet duke përdorur ndryshimin në presionin hidrostatik duke përdorur shembullin e një trupi drejtkëndor.

  P B − P A = ρ g h (\stil ekrani P_(B)-P_(A)=\rho gh) F B − F A = ​​ρ g h S = ρ g V , (\stil ekrani F_(B)-F_(A)=\rho ghS=\rho gV,)

  Ku P A, P B- presioni në pika A Dhe B, ρ - dendësia e lëngut, h- dallimi i nivelit midis pikëve A Dhe B, S- zona horizontale e prerjes kryq të trupit, V- vëllimi i pjesës së zhytur të trupit.

  Në fizikën teorike, ligji i Arkimedit përdoret gjithashtu në formë integrale:

  F A = ​​∬ S p d S (\style ekrani (F)_(A)=\inint \ limitet _(S)(p(dS))),

  Ku S (\displaystyle S) - sipërfaqja, p (\displaystyle p)- presioni në një pikë arbitrare, integrimi kryhet në të gjithë sipërfaqen e trupit.

  Në mungesë të një fushe gravitacionale, domethënë në një gjendje pa peshë, ligji i Arkimedit nuk funksionon. Astronautët janë mjaft të njohur me këtë fenomen. Në veçanti, në gravitetin zero nuk ka fenomen të konvekcionit (natyror), prandaj, për shembull, ftohja e ajrit dhe ventilimi i ndarjeve të banimit anije kozmike prodhuar me forcë nga tifozët.

  Përgjithësimet

  Një analog i caktuar i ligjit të Arkimedit është gjithashtu i vlefshëm në çdo fushë të forcave që veprojnë ndryshe në një trup dhe në një lëng (gaz), ose në një fushë jo uniforme. Për shembull, kjo i referohet fushës së forcave të inercisë (për shembull, forca centrifugale) - centrifugimi bazohet në këtë. Një shembull për një fushë të një natyre jo mekanike: një material diamagnetik në një vakum zhvendoset nga një zonë e një fushe magnetike me intensitet më të lartë në një rajon me intensitet më të ulët.

  Nxjerrja e ligjit të Arkimedit për një trup me formë arbitrare

  Presioni hidrostatik i lëngut në thellësi h (\displaystyle h) ka p = ρ g h (\displaystyle p=\rho gh). Në të njëjtën kohë kemi parasysh ρ (\displaystyle \rho) lëngjet dhe forca e fushës gravitacionale vlera konstante, A h (\displaystyle h)- parametër. Le të marrim një trup me formë arbitrare që ka një vëllim jo zero. Le të prezantojmë një sistem koordinativ ortonormal të drejtë O x y z (\displaystyle Oxyz), dhe zgjidhni drejtimin e boshtit z që të përputhet me drejtimin e vektorit g → (\displaystyle (\vec (g))). Vendosim zero përgjatë boshtit z në sipërfaqen e lëngut. Le të zgjedhim një zonë elementare në sipërfaqen e trupit d S (\displaystyle dS). Ajo do të ndikohet nga forca e presionit të lëngut të drejtuar në trup, d F → A = − p d S → (\displaystyle d(\vec (F))_(A)=-pd(\vec (S))). Për të marrë forcën që do të veprojë në trup, merrni integralin mbi sipërfaqe:

  F → A = − ∫ S p d S → = − ∫ S ρ g h d S → = − ρ g ∫ S h d S → = ∗ − ρ g ∫ V g r a d (h) d V = ∗ ∗ − ρ g ∫ V e z d V = − ρ g e → z ∫ V d V = (ρ g V) (− e → z) (\displaystyle (\vec (F))_(A)=-\int \limits _(S)(p \,d(\vec (S)))=-\int \limits _(S)(\rho gh\,d(\vec (S)))=-\rho g\int \limits _(S)( h\,d(\vec (S)))=^(*)-\rho g\int \limits _(V)(grad(h)\,dV)=^(**)-\rho g\int \ limitet _(V)((\vec (e))_(z)dV)=-\rho g(\vec (e))_(z)\int \ limitet _(V)(dV)=(\ rho gV)(-(\vec (e))_(z)))

  Kur lëvizim nga integrali i sipërfaqes në integralin e vëllimit, ne përdorim teoremën e përgjithësuar Ostrogradsky-Gauss.

  ∗ h (x, y, z) = z;

  ∗ ∗ g r a d (h) = ∇ h = e → z (\displaystyle ()^(*)h(x,y,z)=z;\quad ^(**)grad(h)=\nabla h=( \vec (e))_(z)) Ne gjejmë se moduli i forcës së Arkimedit është i barabartë meρ g V (\stil ekrani \rho gV) , dhe drejtohet anash, drejtim të kundërt

  vektori i fuqisë së fushës gravitacionale. Një formulim tjetër (kuρ t (\displaystyle \rho _(t)) - dendësia e trupit,ρ s (\displaystyle \rho _(s))

  - dendësia e mediumit në të cilin është zhytur).

  Varësia e presionit në një lëng ose gaz nga thellësia e zhytjes së një trupi çon në shfaqjen e një force lundruese (ose ndryshe forca e Arkimedit), që vepron në çdo trup të zhytur në një lëng ose gaz.

  Forca e Arkimedit drejtohet gjithmonë e kundërta me forcën e gravitetit, prandaj pesha e një trupi në një lëng ose gaz është gjithmonë më e vogël se pesha e këtij trupi në vakum.

  

  Madhësia e forcës së Arkimedit përcaktohet nga ligji i Arkimedit. Ligji është emëruar sipas greqishtes së lashtë shkencëtari Arkimedi,

  

  i cili jetoi në shekullin III para Krishtit.

  Zbulimi i ligjit themelor të hidrostatikës është arritja më e madhe e shkencës antike. Me shumë mundësi, ju tashmë e dini legjendën se si Arkimedi zbuloi ligjin e tij: "Një ditë mbreti i Sirakuzës Hiero e thirri dhe i tha .... Dhe çfarë ndodhi më pas?

  Ligji i Arkimedit u përmend për herë të parë prej tij në traktatin e tij "Mbi trupat lundrues". Arkimedi shkroi: "trupat më të rëndë se lëngu, të zhytur në këtë lëng, do të fundosen derisa të arrijnë në fund, dhe në lëng ata do të bëhen më të lehtë nga pesha e lëngut në një vëllim të barabartë me vëllimin e trupit të zhytur. ”

  

  Një formulë tjetër për përcaktimin e forcës së Arkimedit:

  Është interesante që forca e Arkimedit është zero kur një trup i zhytur në një lëng shtypet fort deri në fund me të gjithë bazën e tij.

  PESHA E NJË TRUPI TË MJEZUAR NË NJË LËNG (ose GAZ) Pesha e trupit në vakum.
  Po=mg
  Nëse një trup është i zhytur në një lëng ose gaz, Se

  P = Po - Fa = Po - Pzh

  Pesha e një trupi të zhytur në një lëng ose gaz zvogëlohet nga sasia e forcës lëvizëse që vepron në trup.

  Ose ndryshe:

  Një trup i zhytur në një lëng ose gaz humbet aq peshë sa peshon lëngu që ka zhvendosur.

  RAFT LIBRAVE

  REZULTON

  

  Dendësia e organizmave që jetojnë në ujë nuk është pothuajse e ndryshme nga dendësia e ujit, kështu që ata nuk kanë nevojë për skelete të fortë!

  Në brigjet e Egjiptit, ekziston një peshk fagak i mrekullueshëm. Afrimi i rrezikut e detyron fagakun të gëlltisë shpejt ujin. Në të njëjtën kohë, dekompozimi i shpejtë i produkteve ushqimore ndodh në ezofag të peshkut me lëshimin e një sasie të konsiderueshme gazesh. Gazrat mbushin jo vetëm zgavrën aktive të ezofagut, por edhe daljen e verbër të lidhur me të. Si rezultat, trupi i fagakut fryhet shumë dhe, në përputhje me ligjin e Arkimedit, ai noton shpejt në sipërfaqen e rezervuarit. Këtu ai noton, i varur me kokë poshtë, derisa gazrat e lëshuara në trupin e tij zhduken. Pas kësaj, graviteti e ul atë në fund të rezervuarit, ku strehohet midis algave të poshtme.

  

  Chilim (gështenja e ujit) prodhon fruta të rënda nën ujë pas lulëzimit. Këto fruta janë aq të rënda sa që lehtë mund ta tërheqin tërë bimën në fund. Megjithatë, në këtë kohë, në çilmin që rritet në ujë të thellë, shfaqen ënjtje në gjethet e gjetheve, duke i dhënë asaj forcën e nevojshme ngritëse dhe nuk fundoset.

  Një nga ligjet e para fizike të studiuara nga studentët shkolla e mesme. Çdo i rritur e mban mend të paktën përafërsisht këtë ligj, pavarësisht sa larg është nga fizika. Por ndonjëherë është e dobishme t'u kthehemi përkufizimeve dhe formulimeve të sakta - dhe të kuptojmë detajet e këtij ligji që mund të jenë harruar.

  Çfarë thotë ligji i Arkimedit?

  Ekziston një legjendë që shkencëtari i lashtë grek zbuloi ligjin e tij të famshëm ndërsa bënte banjë. Pasi u zhyt në një enë të mbushur deri në buzë me ujë, Arkimedi vuri re që uji spërkati - dhe përjetoi një epifani, duke formuluar në çast thelbin e zbulimit.

  Me shumë mundësi, në realitet situata ishte ndryshe, dhe zbulimi u parapri nga vëzhgime të gjata. Por kjo nuk është aq e rëndësishme, sepse në çdo rast, Arkimedi arriti të zbulojë modelin e mëposhtëm:

  • duke u zhytur në çdo lëng, trupat dhe objektet përjetojnë disa forca shumëdrejtimëshe menjëherë, por të drejtuara pingul me sipërfaqen e tyre;
  • vektori përfundimtar i këtyre forcave është i drejtuar lart, kështu që çdo objekt ose trup, duke u gjetur në një lëng në qetësi, përjeton shtytje;
  • në këtë rast, forca e lëvizshmërisë është saktësisht e barabartë me koeficientin që fitohet nëse produkti i vëllimit të objektit dhe i dendësisë së lëngut shumëzohet me nxitimin e rënies së lirë.

  Pra, Arkimedi vërtetoi se një trup i zhytur në një lëng zhvendos një vëllim lëngu që është i barabartë me vëllimin e vetë trupit. Nëse vetëm një pjesë e një trupi është zhytur në një lëng, atëherë ai do të zhvendosë lëngun, vëllimi i të cilit do të jetë i barabartë me vëllimin e vetëm të pjesës që është zhytur.

  I njëjti parim vlen për gazrat - vetëm këtu vëllimi i trupit duhet të lidhet me densitetin e gazit.

  Ju mund të formuloni një ligj fizik pak më thjesht - forca që shtyn një objekt nga një lëng ose gaz është saktësisht e barabartë me peshën e lëngut ose gazit të zhvendosur nga ky objekt gjatë zhytjes.

  Ligji është shkruar në formën e formulës së mëposhtme:

  
  

  Cila është rëndësia e ligjit të Arkimedit?

  Modeli i zbuluar nga shkencëtari i lashtë grek është i thjeshtë dhe plotësisht i dukshëm. Por në të njëjtën kohë rëndësia e saj për jetën e përditshme nuk mund të mbivlerësohet.

  Falë njohurive për shtytjen e trupave nga lëngjet dhe gazet, ne mund të ndërtojmë anije lumore dhe detare, si dhe aeroplanë dhe balona për aeronautikë. Anijet e metaleve të rënda nuk fundosen për faktin se dizajni i tyre merr parasysh ligjin e Arkimedit dhe pasojat e shumta prej tij - ato janë ndërtuar në mënyrë që të mund të notojnë në sipërfaqen e ujit dhe të mos fundosen. Aeronautika operon në një parim të ngjashëm - ata përdorin lëvizjen e ajrit, duke u bërë, si të thuash, më të lehta në procesin e fluturimit.