3582323278

Temat ćwiczenia Ćw. Nr 1 Wyznaczanie gęstości względnej ciał stałych.	Uwagi	Ocena
Prowadzący Dr Edward Kaniewski

WSTĘP TEORETYCZNY

Wewnątrz cieczy o ciężarze właściwym y na głębokości h od jej powierzchni swobodnej panuje ciśnienie hydrostatyczne p = p„ + h*y\ gdzie:

p₀ - ciśnienie atmosferyczne wywierane na powierzchnie swobodną cieczy.

Wyobraźmy sobie prostopadłościan o wysokości 1 i polu podstawy S zanurzony w cieczy tak, że jego oś jest ustawiona pionowo, górna zaś jego podstawa znajduje się na głębokości h. Na dowolnej głębokości H na ściany walca działa ciśnienie p = p₀ + H*y, jednakowe ze wszystkich stron, wobec czego siły działające na boczne ściany prostopadłościanu znoszą się. Ciśnienie działające na dolną podstawę p₂ = p₀ + (h+I) y daje siłę F₂ = p₂ * S skierowaną pionowo do góry, ciśnienie zaś na podstawę górną pi = p„ + h*y daje siłę Ft = pi * S skierowaną pionowo w dół. W rezultacie na prostopadłościan działa siła P skierowana pionowo do góry.

p = f₂- f₁ = (p₂- p_x)*s= s*i*j =v*r

Siłę P nazywamy siłą parcia (wyporu). Powyższy związek wyraża treść prawa Archimedesa, które mówi, że na ciało zanurzone w cieczy działa siła parcia, skierowana pionowo do góry, równa ciężarowi wypartej przez ciało cieczy.

Opierając się na tym prawie można wyznaczyć gęstość względną jako stosunek masy danego ciała m* do masy wypartej przez nie cieczy niw lub jako stosunek ciężaru ciała w powietrzu Q_p do ciężaru wypartej przez nie cieczy Q*

_dt ₌ ^mc ₌ ^mc *s ₌ Q_P = Qp

™„*g Q_w Q_P - Q_c

Ciężar wypartej cieczy Qw jest równy jej parciu do góry wywieranemu na ciało zanurzone, czyli jest równy różnicy ciężarów ciała w powietrzu Qp i ciężaru ciała w cieczy Q_c

Ilustracja do prawa Archimedesa

1