استوانه ارشمیدس
جهت خرید با گروه تخصصی مدرسه آزما تماس بگیرید.
*امکان ارسال به تمامی نقاط کشور وجود دارد*
نیروی ارشمیدس چیست؟
وقتی جسمی را درون یک شاره مثلا یک لیوان آب می اندازیم اگر جسم تماما درون آب فرو رود به مقدار حجم خود آب را جابجا می کند. به نیروی وزن این مقدار آب جابجا شده نیروی ارشمیدس گویند که همیشه رو به بالاست و از رابطه ی مقابل به دست می آید: A= ƿ vg
برای انجام دقت کنید که در این رابطه ƿ چگالی شاره و vحجم شاره جابجا شده است که مساوی است با حجم قسمتی از جسم که داخل شاره است و gشتاب گرانشی است. حال سوالی مطرح می شود و آن اینکه:
چه شرایطی لازم است تا یک جسم در یک شاره شناور شود؟
می دانیم به هر جسمی در یک میدان گرانشی نیروی وزن وارد می شود و به جسم درون شاره حداقل دو نیروی ارشمیدس و نیروی گرانش وارد می شود. می دانیم که نیروی گرانش همیشه روبه پایین و نیروی ارشمیدس(نیروی شناوری) همیشه روبه بالا قرار دارد. هرگاه این دو نیرو برابر باشند جسم درون آب غوطه ور می شود.
فرق شناوری و غوطه وری چیست؟
وقتی می گوییم جسمی شناور است که در سطح آب باشد اما جسم غوطه ور می تواند در هر جای شاره باشد به طور مثال خود آب درون خود شناور است.
قانون ارشمیدس
هرگاه تمام یا قسمتی از یک جسم در سیالی غوطه ور شود، به وسیله ی سیال نیرویی برابر با وزن سیال جابه جا شده به جسم وارد می شود و درنتیجه جسم سبک تر می گردد. در حالت کلی سه وضعیت برای جسمی که در سیالی قرار دارد به وجود می آید:
الف) اگر وزن جسم با نیروی ارشمیدس برابر باشد، جسم در سیال غوطه ور می ماند.
ب) اگر وزن جسم کم تر از نیروی ارشمیدس باشد،جسم بر روی سیال شناور می ماند.
ج ) اگر وزن جسم بیش تر از نیروی ارشمیدس باشد، جسم به ظرفی که سیال در آن قرار دارد برخورد می کند.
آزمایش مربوط به چگالی مایعات(کار با دستگاه ارشمیدس و بررسی قانون ارشمیدس)
وسایل مورد نیاز:
۱-دستگاه ارشمیدس (دو استوانه ارشمیدس)
۲-نیروسنج
۳-بشر
۴-آب(یا هرمایع دیگر)
روش آزمایش ارشمیدس
حجم استوانه کاملاً با حجم سیلندر مساوی است به طوری که استوانه به راحتی درون سیلندر جا می گیرد.
دستگاه را آماده کرده، ابتدا استوانه را به ته سیلندر آویخته و سپس سیلندر را به یک نیرو سنج بیاویزید.
عددی را که نیروسنج نشان می دهد یادداشت کنید.
وزن دستگاه بدون مایع (A)=…
مقداری آب(مایع) داخل سلیندر بریزید تا کاملاً پرشود.
وزن دستگاه با مایع =…
حال استوانه آویخته به ته سیلندر پر از مایع را داخل مایع نمائید تا استوانه کاملاً در زیر مایع قرار گیرد.
وزن دستگاه دراین حالت (B)=…
چرا وزن دستگاه در دوحالت B و A یک مقدار می باشد؟
قانون ارشمیدس: وقتی حجمی در مایعی قرار گیرد از طرف مایع نیروئی به آن وارد می شود، ودر نتیجه وزن جسم در داخل مایع همیشه کمتر از وزن خقیقی آن می باشد.
جهت خرید با گروه تخصصی مدرسه آزما تماس بگیرید.
*امکان ارسال به تمامی نقاط کشور وجود دارد*