ઉમંગ બળ

ચાલો એક સરળ પ્રયોગ કરીએ: થોડી વેચાણની રબર બોલ લેવા અને "જડાયેલા" પાણી છે. નિમજ્જન ઊંડાઈ પણ 1-2 મીટર છે, તો તે જોવા માટે કે જે તેના વોલ્યુમ ઘટાડો થાય છે સરળ છે, એટલે કે, બધી બાજુઓ પર બોલ કેટલાક બળ વાળને વાંકડિયા કરવા પડશે. તે સામાન્ય રીતે કહેવાય છે કે "દોષિત" હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ છે કે - એક ભૌતિક દળો ડૂબી શરીર સ્થિર પ્રવાહી પર કામ કરે છે. બધી બાજુઓ, અને તેમના પરિણામ, આર્કિમિડિઝ બળ તરીકે ઓળખાતા રોગથી શરીર પર અભિનય હાઇડ્રોસ્ટેટિક દળો, હજુ ઇજેક્શન, જે શરીરમાં પ્રવાહી ડૂબી પર તેની અસર દિશા અનુલક્ષે કહેવાય છે.

આર્કિમીડીઝ પોતાની કાયદાની સ્પષ્ટ પ્રાયોગિક શોધ કરી હતી અને તેના સૈદ્ધાંતિક વાજબીપણું આશરે 2,000 વર્ષ માટે રાહ પહેલાં પાસ્કલ સ્થિર પ્રવાહી માટે ઉત્પ્લાવનશાસ્ત્ર નિયમ શોધી કાઢી હતી. આ કાયદો અનુસાર, દબાણ વિસ્તાર કે જેના પર તે બધા વિમાનો પ્રવાહી પરિસીમન પર કામ કરે છે તેને ધ્યાનમાં લીધા વગર તમામ દિશાઓ પ્રવાહી મારફતે ફેલાય છે, અને તેનું મૂલ્ય સપાટી પી અને એસ સામાન્ય ઠેકાણે સાથે પ્રમાણમાં હોય છે. પાસ્કલ ખોલી અને તેને અનુસાર 1653. અનુભવ ના રોજ કાયદો ચેક કરવામાં આવે, શરીર હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણ દ્વારા બધી બાજુઓ પર પ્રવાહી ડૂબી સપાટી પર.

ટોચ ચહેરા પર પાણીની સપાટી અંતર - એલ માટે શરીર ડૂબી સમઘન ઊંડાઈ એચ સ્વરૂપમાં પાણી સાથે જહાજ હોવાનું મનાય છે. જ્યારે આ નીચલા બાઉન્ડ ઊંડાઈ H + એલ માટે જ છે બળ વેક્ટર એફ 1, અપર ચહેરા પર અભિનય નીચે નિર્દેશિત છે અને એફ 1 = આર * ગ્રામ * H ની * એસ, જ્યાં, r - પ્રવાહી ઘનતા, જી - પ્રવેગક ગુરુત્વાકર્ષણ.

વેક્ટર બળ F2, ઉપર નીચા પ્લેન પર પાડ્યો, અને તેની કિંમત F2 = આર * ગ્રામ * (H + એલ) * એસ દ્વારા આપવામાં આવે છે

બાજુ સપાટી પરસ્પર સંતુલિત પર કામ દળો વેક્ટર્સ છે, જેથી પાછળથી વિચારણા બાકાત રાખવામાં આવી. ઉમંગ બળ F2> એફ 1 અને નીચેથી નિર્દેશિત ટોચ પર છે, અને સમઘન તળિયે ચહેરો સાથે જોડાયેલ. તેનું મૂલ્ય એફ define:

એફ = F2 - એફ 1 = આર * ગ્રામ * (H + એલ) * S - આર * ગ્રામ * H ની * S = આર * ગ્રામ * એલ * એસ

નોંધ કરો કે એલ * એસ - .. સમઘન વી વોલ્યુમ, અને આર * ગ્રામ મી = પી પ્રવાહી વજન એકમ, પછી Archimedean બળ સૂત્ર વજન સમઘન, એટલે વોલ્યુમ સમાન પ્રવાહી વોલ્યુમ નક્કી કરે છે રજૂ કરે છે આ ચોક્કસપણે પ્રવાહી શરીર દ્વારા વિસ્થાપિત વજન છે. તે વાત વિશે રસપ્રદ છે આર્કિમીડીઝ 'સિદ્ધાંત હલકાપણું શરતો માં, કાયદો કામ કરતું નથી - માત્ર વાતાવરણમાં, જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ બળ હોય છે માટે શક્ય છે. છેલ્લે, આર્કિમીડીઝ કાયદાના સૂત્ર નીચે પ્રમાણે છે:

એફ = પી * વી, જ્યાં પી - પ્રવાહી ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ.

Archimedean બળ ઉમંગ સંસ્થાઓ વિશ્લેષણ માટે આધાર તરીકે સેવા આપી શકે છે. વિશ્લેષણ માટે શરત વજન શરીરના ગુણોત્તર વોલ્યુમ પ્રવાહી શરીરમાં ડૂબી વોલ્યુમ સમાન સાથે લોડ PM પર પોસ્ટેડ અને પીએફ વજન પ્રવાહી છે. જો PM પર પોસ્ટેડ = px, શરીર પ્રવાહી તરતી, અને જો પીઆર> પીએફ, શરીર સિંક. નહિંતર, શરીર તરીકે તેજીમય બળ પાણી શરીરના ખરી ગયેલા recessed ભાગ વજન બરાબર ઉભરી.

આર્કિમીડીઝ 'સિદ્ધાંત અને તેના ઉપયોગ તમામ જાણીતા અને ફ્લોટિંગ ગુબ્બારા અને airships માટે સુવિધાઓ ઉપયોગ ઉત્તમ ઉદાહરણ સાથે શરૂ ટેકનોલોજી લાંબો ઇતિહાસ ધરાવે છે. અહીં તે ભૂમિકા જે ગેસ બાબત એક રાજ્ય છે કે જે તદ્દન પ્રવાહી માણસ શું ઉલ્લેખ કરે છે ભૂમિકા ભજવી હતી. આમ, કોઈ પણ પદાર્થ ઉમંગ બળ હવા વાતાવરણમાં પ્રવાહી તરીકે સમાન જ કામ કરે છે. એર બલૂનમાંથી ફ્લાઇટ હાથ ધરવા પ્રથમ પ્રયાસો Montgolfier ભાઈઓ લીધો - તેઓ ગરમ ધુમાડો સાથે બલૂન ભરવામાં કે જેથી હવાઈ બલૂન માં કેદી વજન ઠંડી હવાના સમાન વોલ્યુમના વજન કરતાં ઘણી ઓછી હતી. આ કારણ હતું લિફ્ટ, અને તેનું મૂલ્ય બે વોલ્યુમો વજન તફાવત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું હતું. વધુ સુધારણા ગુબ્બારા બર્નર, જે સતત બલૂન અંદર હવા ગરમ હતી. તે સ્પષ્ટ છે કે શ્રેણી બર્નર લંબાઈ પર આધાર રાખે. બાદમાં હવા કરતાં ઓછી ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે ગેસ ભરવા માટે વપરાય airships પર.