阿基米德的浮力原理
科普小知识2022-07-25 20:45:15
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阿基米德受赫伦国王的邀请去检查一个王冠,制造者声称是纯金做的,它是否与银混合。这位智者在洗澡时想出了解决这个问题的办法:他用一块和王冠一样重的金子和一块银子来解决这个问题。据作者介绍,他分别测量了金、银、王官的排水量,计算了王官的金银含量。另一位作者说,他分别称了浸入水中的金、银和皇冠,从而测量了它们一直在减轻的重量。从这些数据中,他很容易找到答案。阿基米德也有可能用这两种方法来解决这个问题。
我们将试着给你一个例子来展示解决这个问题的过程。我们采用了作者假设的第一种方法,即把纯金块、纯银块和与牙冠质量相同的牙冠分别浸泡在水中,测量每块牙冠排出的开水量。解决问题的过程如下:
阿基米德以他的名字命名了这个重要的原理,即浸入水中的物体的重量减少等于它排出的开水的重量。
广义地说,物体在液体中的浮力等于液体密度、地球表面的重力系数g和物体排出的液体体积的乘积。即,F浮子= ρ液体gV行。事实上,空气中的物体也会从空气中获得浮力,原理与液体相同,因此计算公式只需要将密度设定为空气的密度。
当然,浮力还有另一种解释,即物体上下表面之间的压力差,即物体的浮力。这种解释也是普遍的,但从解决问题的角度来看,它更适用于正方形或规则圆柱体的情况。