Давление. Архимедова сила.

Если на тело действует сила и под действием этой силы тело деформируется, то эту силу часто называют силой  давления. Роль силы давления может играть любая сила (вес тела, деформирующий опору; сила, прижимающая тело к какой-либо поверхности и т.д.). Скалярная физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением: .

Единица давления в СИ называется паскаль (Па), в честь французского физика и философа Б.Паскаля.

Единица давления в СИ называется паскаль (Па), в честь французского физика и философа Б. Паскаля. Давление равно 1 Па, если на поверхность тела площадью 1м² действует перпендикулярно ей сила 1 Н.

Архимедова (выталкивающая) сила.

1. Давление столба жидкости или газа.

, где S - площадь, h - высота столба жидкости или газа, ρ - плотность жидкости или газа.

Внимание! Давление столба жидкости или газа (гидростатическое давление) не зависит от  формы сосуда.

2. Причины возникновения выталкивающей силы.

p₃=p₄ , т.к. одинаковые глубины.

F₂>F₁, т.к. глубина h₂>h₁.

F_{выталкивающая}=F₂ - F₁     -   причина возникновения выталкивающей силы в разности сил (давлений) на разных глубинах.

Внимание! Эта формула применима всегда!

F_{выталкивающая}=p₂S -p₁S=Sgρ(h₂ - h₁)= gρV,

где ρ - плотность жидкости или газа,

V - объем погруженной части тела.

Т.к. m=ρV - масса жидкости, вытесненной телом, то F_выт=F_Арх.=m_жg=P_ж

На тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (газа), вытесненной телом.

3. Вес тела, погруженного в жидкость или газ.

В состоянии покоя P₀=mg. Если тело погружено в жидкость или газ, тоP=P₀-F_Арх=Р₀ - P_ж

Тело, погруженное в жидкость или газ,  теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

4. Условия плавания тел.

 Если:

• F_Арх >mg  - тело всплывает, до тех пор, пока силы не уравновесятся.
• F_Арх<mg   - тело тонет.
• F_Арх=mg   - тело плавает в любой точке жидкости (газа).

5. Подъемная сила.

F_п=F_Арх-mg  - максимальный вес, который может поднять плавающее тело.