Organizm suyuq muhitlari zichligini aniqlash, Arximed qonuni o’rganish

Arximed qonuni – gidrostatika va aerostatikaning asosiy qonuni. Miloddan avvalgi 3-asrda Arximed ochgan.

Qonun va unga izoh[tahrir | manbasini tahrirlash]

Arximed qonunining formula koʻrinishi:
��=���,
bu yerda �  – suyuqlik yoki gazning zichligi, �  – erkin tushish tezlanishi, �  boʻlsa – botirilgan jismning hajmi (botirilgan qismining.

Agar jismning ogʻirligi "koʻtarish kuchi"ga teng boʻlsa, jism suyuqlik yoki gaz hajmining istalgan joyida boʻla oladi
Suyuqlik yoki gazga botirilgan har qanday jismga shu (DAVLATOV SHAXBOZ BUXARA) jism siqib chiqargan suyuqlik yoki gaz ogʻirligiga teng gidro-, aerostatik "koʻtarish kuchi" ta’sir qilishini ifodalaydi. Bu kuch jism sirtiga suyuqlik yoki gaz tomonidan ta’sir qiluvchi bosim kuchlarining teng ta’sir etuvchisi boʻlib, yuqoriga tik yoʻnaladi. Agar jismning ogʻirligi "koʻtarish kuchi"dan katta boʻlsa, jism choʻkadi, kichik boʻlsa – choʻkmaydi, teng boʻlsa, jism suyuqlik yoki gaz hajmining istalgan joyida boʻla oladi. Bu qonun bir jinsli boʻlmagan suyuqlik va gazlarga ham taalluqlidir.
Arximed (grekcha: Ἀρχιμήδης; mil. avv. 287-212) Sirakuzalik qadimgi yunon olimi, fizik, matematik, mexanik va muhandis boʻlgan. Arximed oʻsha zamonning yirik ilmiy markazi — Iskandariyada taʼlim olgan. Rimliklar Sirakuzani bosib olishi paytida oʻldirilgan. Arximed richag qonunlarini topgan, uning nomi bilan yuritiladigan gidrostatika qonunini ochgan. Matematikaga oid bir qator ishlari orasida uning usuli yordamida egri chiziqlarning uzunligini hisoblab topish, yuza va hajmlarni aniqlash katta oʻrin tutadi. Arximed ekin maydonlarini sugʻorish mashinalari, yuklarni koʻtarish uchun moʻljallangan richag va bloklar tizimlari, harbiy irgʻitish mashinalari, qotishmalarning tarkibini suyuqlik (suv)da aniqlash usuli va boshqa koʻp kashfiyotlarning muallifi. Koʻp asarlari bizgacha yetib kelmagan. Arximedning ochgan qonunlari uning yanada mashhur boʻlishiga olib keladi. Koʻpchilikka maʼlum boʻlgan "Arximed kuchi" yoki „Arximed qonuni“ deb nomlangan qonun fizika fanida alohida oʻrin egallaydi. Miloddan avvalgi 212-yilda rimliklar Sirakuzani bosib olgandan soʻng Arximed oʻldirilgan. ^[1]
Arximed qonuni quyidagicha ifodalangan: suyuqlikka (yoki gazga) botirilgan jismga suyuqlikning (yoki gazning) og'irligiga tananing suvga botgan qismi hajmiga teng suzuvchi kuch ta'sir qiladi. Kuch deyiladi Arximedning kuchi:
F A = ​​r g V , (\displaystyle (F)_(A)=\rho (g)V,)
qayerda r (\displaystyle \rho) suyuqlik (gaz) zichligi, g(\displaystyle(g))- tezlanish erkin tushish , va V (\displaystyle V)- tananing suvga botgan qismining hajmi (yoki tana hajmining sirt ostidagi qismi). Agar tana sirtda suzib yursa (bir tekis yuqoriga yoki pastga harakat qilsa), u holda suzuvchi kuch (shuningdek, Arximed kuchi deb ham ataladi) suyuqlik (gaz) hajmiga ta'sir qiluvchi tortishish kuchiga mutlaq qiymatda (va yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi) teng bo'ladi. ) jism tomonidan siljiydi va bu hajmning og'irlik markaziga qo'llaniladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, tananing butunlay suyuqlik bilan o'ralgan bo'lishi kerak (yoki suyuqlik yuzasi bilan kesishadi). Masalan, tankning pastki qismida joylashgan va pastki qismiga germetik tegib turgan kubga Arximed qonunini qo'llash mumkin emas.
Gazda, masalan, havoda bo'lgan jismga kelsak, ko'tarish kuchini topish uchun suyuqlikning zichligini gazning zichligi bilan almashtirish kerak. Masalan, geliyning zichligi havo zichligidan kichik bo'lganligi sababli geliyli shar yuqoriga uchadi.
Arximed qonunini to'g'ri burchakli jism misolida gidrostatik bosimdagi farq yordamida tushuntirish mumkin.
P B - P A = r g h (\displaystyle P_(B)-P_(A)=\rho gh) F B - F A = ​​r g h S = r g V , (\displaystyle F_(B)-F_(A)=\rho ghS=\rho gV,)
qayerda P A, P B- bosim nuqtalari A va B, r - suyuqlik zichligi, h- nuqtalar orasidagi daraja farqi A va B, S tananing gorizontal kesimining maydoni, V- tananing suvga botgan qismining hajmi.
Nazariy fizikada Arximed qonuni integral shaklda ham qo'llaniladi:
F A = ​​∬ S p d S (\displaystyle (F)_(A)=\iint \limits _(S)(p(dS)))),
qayerda S (\displaystyle S) - sirt maydoni, p (\displaystyle p)- ixtiyoriy nuqtada bosim, integratsiya tananing butun yuzasida amalga oshiriladi.
Gravitatsion maydon bo'lmaganda, ya'ni vaznsizlik holatida Arximed qonuni ishlamaydi. Kosmonavtlar bu hodisani juda yaxshi bilishadi. Xususan, vaznsizlikda (tabiiy) konveksiya hodisasi mavjud emas, shuning uchun, masalan, havoni sovutish va kosmik kemalarning yashash xonalarini ventilyatsiya qilish fanatlar tomonidan majburiy ravishda amalga oshiriladi.