阿基米德力量

我們做一個簡單的實驗：取一個弱充氣的橡膠球，並將其淹沒在水中。 如果浸入深度甚至1-2米，則容易看出其體積會下降，即 從所有方面，球被一定的力量擠壓。 通常所說的靜水壓力在這裡是“有罪的” - 作用在浸入體內的不動流體的力的物理類比。 靜水力從各方作用在身體上，其結果稱為阿基米德力，也稱為浮力，其對應於其浸入液體中的身體的作用方向。

阿基米德純粹是通過實驗開闢了他的法律，他的理論理由等待了將近2000年，之後帕斯卡發現了一種固定流體的流體靜力學定律。 根據這個定律，壓力在所有方向都被傳送，不論其作用面積如何，在所有面向液體的平面上，其值P與表面S成比例，並沿其正常方向。 帕斯卡爾在1653年發現並測試了這項法律經驗。據他介紹，靜水壓力是從身體浸入液體的所有表面起作用的。

讓我們假定一個立方體的形狀為邊緣L到一個深度H的一個物體被浸在一個容器裡，水是從水面到上面的距離。 下邊緣處於H + L的深度。 作用在上面的力F1的向量向下指向，F1 = r * g * H * S，其中r是液體的密度，g是 重力加速度。

作用於下平面的力F2的向量向上指向，其值由式（2）表示：F2 = r * g *（H + L）* S

作用在側面上的力的向量是相互平衡的，因此它們在將來被排除在考慮之外。 阿基米德力是F2> F1，從底部到頂部被引導，並被施加到立方體的下邊緣。 我們定義其值F：

F = F2-F1 = r * g *（H + L）* S-r * g * H * S = r * g * L * S

注意，L * S是立方體V的體積，並且由於r * g = p是液體單位的重量，所以阿基米德力公式確定流體體積的重量等於立方體的體積，即 這只是身體排出的液體的重量。 有趣的是 ，阿基米德 的 法律 只有在重力存在的環境中才是可能的 - 在零重力下法律不起作用。 最後，阿基米德法的公式如下：

F = p * V，其中p是液體的比重。

阿基米德力量可以作為分析身體浮力的基礎。 分析條件是浸漬體Pm的重量與液體Pg的重量的比例與體積等於淹沒部分體積的體積的比例。 如果Рт=Рж，那麼身體在液體中漂浮，如果Рт>Рж，那麼身體就會下沉。 否則，身體出現直到浮力等於被溺水部分推出的水的重量。

阿基米德法律及其使用在技術上有悠久的歷史，從所有已知工藝和氣球和飛艇應用的經典例子開始。 這裡的作用是由氣體指的是完全模擬液體的物質狀態。 同時，在空氣環境中，阿基米德勢力對任何物體都起作用，類似於液體。 首先嘗試製造氣球飛行的人是由Montgolfier兄弟製造的 - 他們用氣體充滿氣球，氣球中的囚犯的重量小於相同體積的冷氣。 這是出現 升力 的原因 ， 其大小被確定為這兩卷的重量差異。 氣球的進一步改進是連續加熱球內的空氣的燃燒器。 很明顯，飛行距離取決於燃燒器的持續時間。 後來，在飛艇上，使用比空氣比重的氣體填充。