Home ⇒ 👍Фізика ⇒ Як був відкритий закон Архімеда?

Як був відкритий закон Архімеда?

Знаменита легенда про те, як голий Архімед біг по вулиці і кричав “Еврика!” (“Знайшов!”), Якраз оповідає про відкриття ним того, що виштовхує сила води дорівнює по модулю вазі витісненої ним води, обсяг якої дорівнює обсягу зануреного в неї тіла. Це відкриття названо законом Архімеда.

У III столітті до нашої ери цар давньогрецького міста Сіракузи попросив перевірити вченого Архімеда, з чистого чи золота зробив майстер йому корону. Проблема тут ось в чому. Коли цар замовляв корону, він дав майстру певну масу золота. Коли майстер повернув золото у вигляді корони, то воно важило стільки, скільки й маса даного золота. Але ж майстер міг схитрувати.

Якщо взяти із загальної маси золота трохи золота і покласти туди рівну взятої масі золота масу срібла (яке дешевше), то ніхто й не помітить. Адже на око не відрізниш, а маса така, яка і повинна бути.

Як відомо, маса тіла дорівнює добутку щільності речовини, з якої зроблено тіло, на його об’єм: m = ρV. Якщо у різних тіл однакова маса, але вони зроблені з різних речовин, то значить у них буде різний обсяг. Якби майстер повернув цареві не ювелірно зроблену корону, обсяг якої визначити неможливо через її складності, а такий же за формою шматок металу, який дав йому цар, то відразу було б ясно, підсипав він туди іншого металу чи ні. Просто при рівній масі відрізнялися б обсяги шматків. Але як визначити обсяг корони? По-суті саме це завдання стояло перед Архімедом.

І ось приймаючи ванну, Архімед звернув увагу, що вода з неї виливається. Він запідозрив, що виливається вона саме в тому обсязі, який обсяг займають його частини тіла, занурені у воду. І Архімеда осінило, що обсяг корони можна визначити за обсягом витісненої їй води. Ну а коли можна виміряти обсяг корони, то його можна порівняти з обсягом шматка золота, рівного по масі. Якщо обсяги виявляться рівними, то значить ювелірний майстер чесно виконав свою роботу. Архімед вискочив з ванної і побіг перевіряти своє відкриття.

Архімед занурив у воду корону і виміряв, як збільшився обсяг води. (Хоча насправді Архімед міг вимірювати втрату ваги при зануренні тіла у воду. Втрата ваги дорівнює вазі витісненої води. А вага води залежить від витісненого об’єму. У свою чергу витіснений об’єм води дорівнює обсягу зануреного у воду тіла.) Також він занурив у воду шматок золота, у якого маса була така ж як у корони. І тут він виміряв, як збільшився обсяг води. Обсяги витісненої у двох випадках води виявилися різними. Архімед був радий своєму відкриттю, а ось ювелір не надто.

(1 votes, average: 5.00 out of 5)

Як був відкритий закон Архімеда і походження фрази “Еврика!” Античність. Третій століття до нашої ери. Сицилія, на якій ще й поготів немає мафії, але є стародавні греки. Винахідник, інженер і вчений-теоретик з Сіракуз (грецька колонія на Сицилії) Архімед служив у царя Гієрона другого. Одного разу ювеліри виготовили для царя золоту корону. Цар, як людина підозрілий, викликав вченого до себе і доручив дізнатися, чи не […]...

Легенда про Архімеда Якщо підвішене на пружинних терезах тіло опустити у воду, то показання ваг зменшиться на величину, рівну виштовхуючій силі, яка діє на це тіло. Ця “втрата ваги” при зануренні тіла у воду може виявитися часом “на вагу золота”. Саме так і сталося згідно знаменитої легенди про Архімеда. Одного разу цар Сіракуз (міста, де жив Архімед) замовив […]...

Закон Архімеда – конспект Нявіть, що ви зважуєте якийсь об’єкт – наприклад, свіже, що не зварене яйце. Якщо ви покладете яйце в таз з водою, то, згідно з показаннями ваг, воно буде важити менше, ніж якби його зважили, діставши з тазу. Вода викликає спрямовану вгору силу, яка частково підтримує яйце, зменшуючи його вагу. Прояв цієї сили ще більш очевидно, […]...

Закон Архімеда – коротко Закон Архімеда говорить: на повністю або частково занурене в рідину тіло діє спрямована вгору виштовхуюча сила, рівна по модулю вазі рідини в об’ємі зануреної частини тіла. Ця сила – рівнодіюча сил тиску, діючих на всі ділянки зануреною у воду поверхні тіла. Дану силу називають силою Архімеда і позначають FA. Виштовхуюча сила врівноважує силу тяжіння. Сила […]...

Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...

Цікаві факти і легенди з життя і смерті Архімеда Крім такого гігантського прориву, як відкриття власне закону Архімеда, вчений має ще цілий список заслуг і досягнень. Взагалі, він був генієм, які працювали в областях механіки, астрономії, математики. Їм написані такі праці, як трактат “про плаваючі тіла”, “про кулі і циліндрі”, “про спіралі”, “про коноїд і сфероидах” і навіть “про піщинах”. В останній праці була […]...

Передумови створення підводних човнів Якщо ви збираєтеся на чому-небудь плавати, то не зайве буде дізнатися, що з оточуючого нас світу плаває, а що – ні. Ну, наприклад, дерево плаває? Скільки разів ми бачили пливе по річці колоду, тріску – відповідь напрошується сам собою: так, дерево плаває. Однак не поспішайте робити таке узагальнення. Є дерево, яке тоне і ніяк не […]...

Чому дорівнює виштовхуюча сила? Виштовхуючу силу, або силу Архімеда, можна обчислити. Особливо легко це зробити для тіла, сторони якого прямокутники (прямокутного паралелепіпеда). Наприклад, таку форму має брусок. Оскільки бічні сили тиску рідини можна не враховувати, оскільки вони взаємно знищуються (їх рівнодіюча дорівнює нулю), то розглядаються тільки сили тиску води, що діють на нижню і верхню поверхні. Якщо тіло не […]...

Біографія Архімеда Архімед (287 до н. Е. – 212 до н. Е.) – грецький математик, інженер і фізик, який заклав основи механіки і гідростатики. Світову популярність здобув завдяки відкриттям в геометрії. Відомості про Архімеда залишили Тит Лівій, Плутарх, Полібій, Цицерон, Вітрувій та інші античні автори. Але всі вони жили після описуваних подій. Архімед народився в Сіракузах (грецька […]...

Архимедова сила Чому плавають на поверхні води важкі кораблі? Чому ми можемо лежати на поверхні морить, виставивши ніс до сонця і не опускаючись на дно? Напевно, існує якась сила, яка виштовхує нас і кораблики, тобто, всі тіла з води і дозволяє плавати на поверхні або в її товщі. Сила ця називається у фізиці Архімедова силою і вивчається […]...

Чи міг Архімед зрушити Землю? Пам’ятаєте, як зрадів Архімед, вирішивши завдання про корону царя? Це був не єдиний яскравий випадок у його житті. Він побудував багато чудових механізмів і досяг у цій справі такої досконалості, що заявив якось тому ж цареві: “За допомогою своїх механізмів я один можу підняти будь-який вантаж!” Цар запропонував Архімеду продемонструвати свою могутність. Тоді Архімед попросив […]...

Закон і сила всесвітнього тяжіння Всі ми ходимо по Землі тому, що вона нас притягує. Якби Земля не притягувала все знаходяться на її поверхні тіла, то ми, відштовхнувшись від неї, відлетіли б в космос. Але цього не відбувається, і всім відомо про існування земного тяжіння. Притягуємо Чи ми Землю? Притягує Місяць! А притягуємо ми самі до себе Землю? Смішне питання, […]...

Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...

Щільність речовини. Одиниці щільності Поставимо на чашки ваг (рис. 122) залізний і алюмінієвий циліндри однакового обсягу. Рівновага ваг порушилося. Чому? Виконуючи лабораторну роботу, ви вимірювали масу тіла, порівнюючи масу гир з масою тіла. При рівновазі терезів ці маси були рівні. Порушення рівноваги означає, що маси тіл не однакові. Маса залізного циліндра більше маси алюмінієвого. Але обсяги у циліндрів рівні. […]...

Щільність речовини в динаміці Щільність речовини – фізична величина, що показує, чому дорівнює маса в одиниці об’єму цієї речовини. Маса тіла залежить не тільки від його розмірів, але і від речовини, з якого воно складається. Тіла однакового о’ем, виготовлені з різних речовин, мають різні обсяги. Наприклад, свинець об’ємом 1 м3 має масу 13000 кг, а залізо того ж обсягу […]...

Вимірювання об’єму. Одиниці об’єму З виміром обсягу доводиться стикатися постійно: заправляючи бак автомобіля паливом, приймаючи мікстуру, оплачуючи витрата води і т. Д. Як вимірюють об’єм? При вимірюванні об’єму надходять так само, як при вимірюванні площі. В якості одиниці вимірювання вибирають кубик з ребром, рівним який-небудь одиниці довжини, наприклад 1 см. Тоді одиницею виміру обсягу буде обсяг такого кубика. Наприклад, […]...

Плавання суден – конспект Чому шматок пластиліну тоне, а пластилінова човник плаває? Поставимо досвід Опустіть у воду пластиліновий брусок – він відразу піде на дно, тому що щільність пластиліну більше щільності води. А тепер виліпити з цього ж бруска пластиліну човник і опустіть її на воду. Вона буде плавати. Чому? На рис. 23.5 схематично в розрізі показана плаваюча на […]...

Останній винахід Архімеда – ОЛЕГ РОМАНЧУК Останній винахід Архімеда Сіре крило осені торкнулося сіцілійських стрімчаків, від чого острів став безбарвним і беззахисним. Журно квилили білосніжні чайки, немов передчуваючи небезпеку, що нависла над непокірним сусідом могутнього Риму. На скелястому підвищенні, яке зі сходу підступало до самого моря, розкинулося багатолюдне місто. Його стародавня частина, заснована ще фінікійцями, лежала на острові Ортигія, що тягнувся […]...

Плавання тіл: умови плавання Ми знаємо, що на будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діють дві сили, спрямовані в протилежні сторони: сила тяжіння і архімедова сила. Сила тяжіння дорівнює вазі тіла і спрямована вниз, архімедова ж сила залежить від щільності рідини і спрямована вгору. Як фізика пояснює плавання тіл, і які умови плавання тіл на поверхні і в товщі […]...

Перший закон термодинаміки Енергія замкнутої системи взаємодіють між собою тіл, що залежить від їх швидкостей, положення, температури, форми, хімічного складу і т. п., залишається незмінною. Молекулярна фізика пояснює властивості тіла, розглядаючи рух молекул або атомів, з яких воно складається, і взаємодія між ними. Однак у багатьох випадках характеристики руху і взаємодії між частинками тіла залишаються невідомими, і тоді […]...

Виштовхуюча сила води На занурені у воду тіла діє виштовхуюча сила. Її відчував кожна людина, дістає воду з колодязя: відро, наповнене водою, легше піднімати, коли воно знаходиться у воді, і важче після того, як воно виявиться над водою. Переконатися в дії сили, що виштовхує води можна і при проведенні нескладного досвіду. Погрозами в воду м’яч, а потім відпустимо. […]...

Плавання суден На тіло, яке буде знаходитися в рідині діють дві сили. Сила тяжіння і сила Архімеда. Вони діють у різних напрямках, сила тяжіння вертикально вниз, сила Архімеда вертикально вгору. Умовою плавання двох тіл, буде рівність сили тяжіння і сили Архімеда. Якщо щільність тіла буде більше щільності рідини, то тіло в цій рідині буде тонути. Якщо щільність […]...

Поняття імпульсу тіла. Закон збереження імпульсу Проробимо кілька нескладних перетворень з формулами. За другим законом Ньютона силу можна знайти: F = m*a. Прискорення знаходиться наступним чином: a = v/t. Таким чином отримуємо: F = m*v/t. Визначення імпульсу тіла: формула Виходить, що сила характеризується зміною добутку маси на швидкість у часі. Якщо позначити цей добуток якоюсь величиною, то ми отримаємо зміну цієї […]...

Плавучість Чому одні речовини тонуть у воді, а інші ні? І чому є так мало речовин, здатних плавати в повітрі (тобто літати, див. статтю”Політ”)? Розуміння законів плавучості (і занурення) дозволяє інженерам будувати кораблі з металів, які важче води, і конструювати дирижаблі та повітряні кулі, здатні плавати в повітрі. У рятувальний жилет накачують повітря, тому він допомагає […]...

Закон збереження заряду – коротко Під час електризації відбувається перерозподіл заряду. Електрони переходять від одного тіла до іншого, але при цьому вони нікуди не діваються. І якщо їх повернути на початкове положення, то сумарний заряд буде дорівнює нулю. Тому можна зробити висновок, що сумарний заряд ізольованої системи залишається незмінним. Q1, q2, …, qn – заряди електрично ізольованої системи Якщо два […]...

Другий закон Ньютона – загальна характеристика Коли на тіло діє відразу кілька сил, то воно рухається з прискоренням, якщо рівнодіюча F цих сил не дорівнює нулю. Нагадаємо, що рівнодіюча кількох сил, одночасно прикладених до тіла, називається сила, яка виробляє на тіло таку ж дію, як всі ці сили разом. Оскільки прискорення виникає в результаті дії сили, то природно припустити, що існує […]...

Закон Дальтона для тиску суміші розріджених газів Дуже рідко в реальному світі можна зустріти газ, що складається тільки з одного компонента. Найбільш популярні суміші газів. Так як ми знаємо, що гази мають властивість займати весь представлений обсяг, то для кожного з газів в суміші обсяг буде той же, але концентрація буде змінюватися в залежності від кількості структурних одиниць. Якщо підставити загальну концентрацію […]...

Третій закон Ньютона для матеріальних точок На відміну від перших двох законів, третій пояснює саме те, що відбувається з тілами, які вступають у взаємодію. Уявіть собі два візка, між якими знаходиться стиснута пружина. Тіла мають однакову масу. Якщо дану пружину відпустити, то обидва візка почнуть рухатися в протилежних напрямках з однаковим прискоренням. Бо котрих мають однакову масу і однакове прискорення, то […]...

Маса як фізична величина Будь-які тіла (планета, книга, комп’ютер, собака, кружка) мають масу. Маса тіла у фізиці не дорівнює вазі тіла, хоча маса і позначається в кілограмах, так, і в звичайній мові ми прирівнюємо масу до ваги. Маса\neq вага Маса походить від англійського “mass” і позначається буквою “m”. Масу можна виразити в різних одиницях: Тонни (т), кілограми (кг), грами […]...

Маса і густина Маса – одна з найбільш фундаментальних фізичних величин. Маса характеризує відразу кількох властивостей тіла і володіє рядом важливих властивостей. 1. Маса служить мірою міститься в тілі речовини. 2. Маса є мірою інертності тіла. Інертністю називається властивість тіла зберігати свою швидкість незмінною (в інерціальній системі відліку), коли зовнішні впливи відсутні або компенсують один одного. При наявності […]...

Відкритий ринок: визначення Відкритий ринок – один з видів ринку, де проводяться операції купівлі-продажу активів (цінних паперів) між учасниками, які не є позичальниками або кредиторами. Гроші від продажу паперів на цьому ринку направляються до держателю, а не підприємству-емітенту. Відкритий ринок використовується ЦБ для здійснення угод купівлі та продажу активів (наприклад, короткострокових державних облігацій) з метою регулювання потоку грошової […]...

Закон всесвітнього тяжіння – загальна характеристика До висновку про існування сил всесвітнього тяжіння (їх називають також гравітаційними) прийшов Ньютон в результаті вивчення руху Місяця навколо Землі і планет навколо Сонця. Заслуга Ньютона полягає не тільки в його геніальної здогадки про взаємне притягання тіл, а й у тому, що він зумів знайти закон їх взаємодії, т. Е. Формулу для розрахунку гравітаційної сили […]...

Рух рідини по трубах. Закон Бернуллі У цьому уроці ми застосуємо закон збереження енергії до руху рідини або газу по трубах. Рух рідини по трубах часто зустрічається в техніці і побуті. По трубах водопроводу подається вода в місті в будинку, до місць її споживання. У машинах по трубах надходить масло для змащення, паливо в двигуни і т. Д. Рух рідини по […]...

Закон всесвітнього тяжіння в динаміці Закон всесвітнього тяжіння був відкритий великим англійським вченим Ісааком Ньютоном і говорить: сила, з якою дві матеріальні точки з масами m 1 і m 2 притягують один одного, пропорційна масам цих точок і обернено пропорційна квадрату відстані r 2 між ними. Де G – гравітаційна стала. Тяжіння існує не тільки між Землею і тілами на […]...

Розміри, маса молекул Маса молекул (за винятком молекул органічних речовин, наприклад, білків) дуже мала. Так, маса молекули води становить близько 2,7 – 10 -23 м Розміри молекул. Для визначення розмірів молекул проводилися різні досліди. Ось один з них. У посудину з водою поміщають краплю олії, обсяг якої визначається заздалегідь. (Обсяг краплі V визначають за допомогою мензурки, в яку […]...

Спіраль Архімеда Архімедового спіраль – плоска крива сформована траєкторією довільної точки, що рівномірно рухається по променю що бере свій початок в O, одночасно з цим сам промінь розмірено звертається навколо O. Перефразувавши отримуємо, відстань ρ пропорційно кутку обороту φ променя. Обігу променя на однаковий кут відповідає одне і те ж збільшення ρ. . Рівняння, що характеризує Архимедову […]...