Archimédův zákon

Pokus
 

1) Velký hliníkový kvádr

  • zavěsíme na siloměr    G (kvádr na siloměr) = FG (tíhová síla země na kvádr) = 0,5 N
  • ponoříme do vody    FS = 0,3 N
 
 

FVZ = vztlaková síla

FVZ = 0,5 N - 0,3 N

FVZ = 0,2 N

 

 

2) Malý ocelový kvádr

  • FG = G = 0,5 N (m stejná jako v 1. příkladu)
  • FS = 0,4 N (FS1 = 0,3 N)
 
 

FVZ = F- FS = 0,5N - 0,4N = 0,1 N

Při stejné hmotnosti a menším objemu působí menší vztlaková síla.

 

 

3) Velký ocelový kvádr

  • FG = G = 1,5N (m větší než v 1. příkladu)
  • FS = 1,3N
  • FVZ = 0,2N
 
 

Pro stejný objem působí stejně velká tlaková síla.

ZÁVĚR: vztlaková síla v kapalině závisí na obejmu tělesa

 

 

4) dutý kvádr (velký)

Úkol: Zjistíme tíhu kapaliny o objemu vel. velkého kvádru

Výsledek: tíha vody = 0,2N

 

 

 

- zjistil Archimédes

 

Archimédův zákon

"Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno vztlakovou silou, která se rovná tíze kapaliny tělesem vytlačené."

 

 

Vzorec

FVZ = GK = mK * g    (K - kapaliny)

FVZ = GK = VK * róK* g (VK = VT - objem vytlačené kapaliny ponořeným tělesem)

FVZ = VT * róK* g

- závisí na:

  • objemu ponořeného tělesa
  • hustotě kapaliny
  • tíhovém zrychlení
 
 

FVZ = 0,2N (velký hliníkový i ocelový kvádr)

VT = 20 cm3 = 0,00002 m3

K = 1000 kg/m3

g = 10 N/kg

FVZ = VT * róK* g

FVZ = 1000 kg/m3 * 10 N/kg * 0,00002 m3

FVZ = 0,2 N (ve shodě s pokusem)

 

Vztlaková síla je výslednicí hydrostatických tlakových sil, které působí na těleso ponořené v kapalině.

Těleso v kapalině ležící na dně - nepůsobí na něj vztlaková síla.