Հեղուկներում և գազերում մարմինը դուրս հրող ուժը

Հեղուկներում և գազերում մարմինը դուրս հրող ուժը Առօրյայից ձեզ հայտնի է, որ որոշ մարմիններ լողում են ջրի մակերևույթին, իսկ մյուսները սուզվում են ջրի մեջ։ Փորձե՛ք ջրի մեջ ընկղմել թենիսի գնդակը կամ խցանի կտորը ։ Դուք կզգաք ջրի դիմադրությունը ։ Երբ ձեռքը հեռացնենք, այդ մարմինները դուրս կգան ջրի մակերևույթ ։ Դա վկայում է, որ ջրում ընկղմված մարմն ի վրա ազդում է ինչ– որ ուժ, որը նրան դուրս է հրում ջրից։ Մարմինների լողալու պայմանները ուսումն ասիրել է հույն գիտնական Արքիմեդը, որն ապրել է Ք. ա. III դարում ։ Նա առաջինն է հաշվել հեղուկի մեջ ընկղմված մարմն ի վրա ազդող ուժի մեծությունը ։ Այդ պատճառով հեղուկներում և գազերում մարմն ի դուրս հրող ուժը կոչվում է արքիմեդյան ուժ ։ Ջրի կամ այլ հեղուկի մեջ ընկղմված մարմն ի վրա ազդող արքիմեդյան ուժն ուղղված է դեպի վեր՝ ծանրության ուժի հակառակ ուղղությամբ ։ Այդ ուժը կարելի է չափել ։ Մարմինը կախենք ուժաչափից և որոշենք օդում նրա վրա ազդող ծանրության ուժը ։ Եթե մարմինն ընկղմենք ջրի մեջ, կնկատենք զսպանակի կարճացումը ։ Դա նշանակում է, որ ջրի մեջ ընկղմված մարմինն ունի ավելի փոքր կշիռ, քան օդում: Այսպիսով՝ ուժաչափով որոշելով մարմն ի կշիռը օդում և հեղուկում՝ դրանց արժեքների տարբերությամբ որոշում ենք հեղուկի մեջ ընկղմված մարմինը դուրս հրող ուժի մեծությունը ։ Պարզենք, թե ինչից է կախված արքիմեդյան ուժի մեծությունը: Ուժաչափից կախված մարմինը հաջորդաբար ընկղմենք տարբեր հեղուկների մեջ (կերոսին, բուսայուղ, աղաջուր և այլն)։ Այդփորձերից եզրակացնում ենք, որ արքիմեդյան ուժի մեծությունը կախված է հեղուկի խտությունից ։ Որքան մեծ է հեղուկի խտությունը, այնքան մեծ է նրա մեջ ընկղմված մարմ47 Մարմինների շարժումը և փոխազդեցությունը նի դուրս հրող ուժը ։Օգտվելով նույն զանգվածն ունեցող, բայց տարբեր ծավալներով մարմիններից՝ կհամոզվենք, որ որքան մեծ է հեղուկի մեջ ընկղմված մարմն ի ծավալը, այնքան մեծ է դուրս հրող ուժը ։ Իսկ ե՞րբ են մարմինները լողում հեղուկի մակերևույթի վրա։ Այդ հարցին նույնպես կարելի է պատասխանել փորձով ։ Փայտե չորսուն նախապես կշռենք օդում և գցենք ջրթափ անոթի մեջ։ Փայտը որոշ չափով սուզվում է ջրի մեջ և արտամղում իր ընկղմված մասի ծավալի չափով ջուր։ Կշռելով անոթից թափված ջուրը՝ կհամոզվենք, որ ջրի կշիռը հավասար է չորսուի կշռին ։ Փորձեր կատարելով այլ հեղուկներով՝ մենք հանգում ենք կարևոր եզրակացության. hեղուկի մեջ ընկղմված մարմն ի վրա ազդող դուրս հրող ուժը հավասար է մարմն ի արտամղած հեղուկի կշռին: Մարմինը ազատ լողում է հեղուկի մեջ այն դեպքում, երբ նրա արտամղած հեղուկի կշիռը հավասար է մարմն ի կշռին ։ Հեղուկի մեջ ընկղմելով տարբեր մարմիններ՝ կարող ենք հայտնաբերել հետևյալ օրինաչափությունները. 1. Եթե մարմն ի նյութի խտությունը մեծ է հեղուկի խտությունից, ապա մարմինը սուզվում է։ 2. Եթե մարմն ի նյութի խտությունը փոքր է հեղուկի խտությունից, ապա մարմինը լողում է հեղուկի մակերևույթին ։ 3. Եթե մարմն ի նյութի խտությունը հավասար է հեղուկի խտությանը, ապա մարմինը մնում է հավասարակշռության մեջ հեղուկի ցանկացած տեղում ։ Գազերն իրենց հատկություններով նման են հեղուկներին ։ Այդ պատճառով գազերում մարմինների վրա նույնպես ազդում է արտամղող ուժ ։ Դուք կարող եք դա դիտել՝ օդում օճառի պղպջակներ առաջացնելով ։ Արքիմեդյան ուժի ազդեցությամբ վեր են բարձրանում օդից թեթև գազերով լցված փուչիկները և օդապարիկները ։