부유체 공식의 조건. 아르키메데스의 힘
: 부력(아르키메데스)의 힘 F A는 수직으로 위쪽을 향하고 중력 Ft는 수직으로 아래쪽을 향합니다. 이들 힘이 동일하다면, 즉
FA = Ft(48.1)
그러면 몸은 균형을 이룰 것입니다.
평등(48.1)은 다음과 같이 표현합니다. 부동 상태: 물체가 뜨기 위해서는 물체에 작용하는 중력의 힘과 아르키메데스(부력)의 힘이 균형을 이루어야 합니다.
신체의 부유 상태는 다른 형태로 주어질 수 있습니다. 아르키메데스 힘을 다음과 같은 형태로 표현해보자.
F A = p f V f g (48.2)
물체에 작용하는 중력도 비슷한 방식으로 표현될 수 있습니다. 우리는 F t = mg을 알고 있습니다. 여기서 m은 체중입니다. 그러나 물체의 질량은 물체의 밀도와 부피를 곱한 것과 같습니다: m = pV. 그렇기 때문에
식 (48.2)와 (48.3)을 동등성 (48.1)으로 대체해 보겠습니다.
이 평등의 양쪽을 다음으로 나누면 다음과 같습니다. 신체가 새로운 형태로 떠다니는 조건:
결과 관계에서 두 가지 중요한 결과를 추론할 수 있습니다.
1. 물체가 액체에 완전히 잠겨 있으면서 뜨기 위해서는 물체의 밀도와 액체의 밀도가 같아야 합니다.
증거. 몸체가 액체에 완전히 잠기면 몸체에 의해 변위된 액체의 부피는 몸체 전체의 부피와 같습니다(그림 134, a 참조): V l = V. 그렇다면 이 부피 식 (48.4)에서 감소될 수 있다. 이것은 다음과 같이 남게 됩니다: p = p w, 이것이 증명되어야 하는 것입니다.
2. 물체가 액체 표면 위로 부분적으로 튀어나와 부유하기 위해서는 물체의 밀도가 액체의 밀도보다 작아야 합니다..
증거. 몸체가 액체 표면 위로 부분적으로 튀어 나와 떠 있으면 몸체에 의해 대체되는 액체의 부피는 몸체 전체의 부피보다 작습니다 (그림 134, b 참조). V f 
그림 134. 밀도와 액체 밀도에 따른 물체의 부유 의존성.
p>p일 때, 몸의 수영은 불가능합니다. 이 경우 중력의 힘이 아르키메데스의 힘을 초과하여 몸이 가라앉기 때문입니다.
p를 가진 신체는 어떻게 될까요?<р ж, если его полностью погрузить в жидкость? В этом случае архимедова сила будет преобладать над силой тяжести, и потому тело начнет подниматься вверх. Пока тело будет двигаться, будучи полностью погруженным в жидкость, архимедова сила будет оставаться неизменной. Но как только тело достигнет поверхности жидкости и появится над ней, эта сила (по мере уменьшения объема части тела, погруженной в жидкость) будет становиться все меньше и меньше. Всплытие прекратится тогда, когда архимедова (выталкивающая) сила уменьшится и станет равной силе тяжести. При этом, чем меньшей плотностью (по сравнению с плотностью жидкости) обладает тело, тем меньшая его часть останется внутри жидкости (рис. 135).
그림 135. 액체에 몸을 담그는 것이 밀도에 미치는 영향.
질문.
1. 물체가 떠다니는 조건을 공식화한다.
2. 어떤 경우에 몸이 액체에 완전히 잠겨 뜨게 되나요?
3. 물체가 액체 표면 위로 부분적으로 튀어나와 떠 있는 경우는 어떤 경우입니까?
4. 물과 등유를 그릇에 붓는다고 가정해보자. 다음 중 어떤 액체가 맨 위에 올까요?
5. 등유, 물, 알코올 중 어느 액체에 얼음이 뜨나요?
6. 못은 수은과 기계유 중 어떤 액체에 뜨나요?
7. 닭고기 달걀은 민물에는 가라앉지만 소금물에는 뜬다. 왜?
8. 부유체의 침수 깊이는 밀도에 따라 어떻게 달라지나요?
실험적 작업.
신선한 물을 채운 유리병에 생감자를 넣습니다. 그녀는 왜 익사하고 있나요? 소금을 물에 부으면 감자는 어떻게 반응할까요? 소금을 천천히 붓고 물을 저어주면 감자가 물기둥에 완전히 잠기면서 떠오를 수 있습니다. 이것이 가능하려면 바닷물의 밀도는 얼마나 되어야 합니까?
인터넷 사이트의 독자가 제출함
부유체
부유체
TV의 밸런스 상태입니다. (또는 가스)에 부분적으로 또는 완전히 잠겨 있는 신체. 기초적인 액체 이론 이론의 임무는 액체에 잠긴 물체의 평형 위치를 결정하고 평형 안정성 조건을 명확히하는 것입니다. P. t의 가장 간단한 조건은 아르키메데스의 법칙으로 표시됩니다.
기초적인 P. t 이론의 개념 (그림 1) :
1) 신체의 변위 - 평형 상태에서 신체에 의해 변위된 유체(신체의 무게와 일치)
2) 가능한 적재 흘수선의 평면 - 몸체의 부피, 몸체의 변위와 동일한 액체의 무게를 차단하는 모든 평면 ab;
3) 부하 흘수선 - 표면 I, 각 지점에서 절단은 접선 평면입니다. 가능한 적재 흘수선의 평면;
4) 변위 중심(또는 크기 중심) - 가능한 적재 흘수선의 평면에 의해 절단된 부피의 A;
5) 변위 중심의 표면 - 기하학적인 표면 II. 변위 센터의 장소.
쌀. 1. ab, a1b1, a2b2 - 가능한 적재 흘수선의 평면; A, A1, A2 - 평면 ab, a1b1, a2, b2에 의해 절단된 볼륨의 변위 중심. I - 화물수선의 표면; II - 변위 중심의 표면.
신체가 액체에 잠겨 있을 때까지 가능한 하중 흘수선 ab(그림 2)의 평면에서 몸체는 이 평면에 수직으로 향하는 F(즉, 수직 위쪽)에 의해 작용하고 중심 A를 통과하며 수치적으로 중심 P와 동일합니다. 입증된 바와 같이 물 수송 이론에서 힘 F의 방향은 점 A에서 표면 II에 대한 법선 An의 방향과 동시에 일치합니다.
쌀. 2. 만재 흘수선 ab까지 액체에 잠긴 몸체에 작용하는 힘.
평형 위치에서 힘 F와 P는 하나의 직선을 따라야 합니다. 즉, 중심 A에서 복원된 표면 II에 대한 법선은 물체의 무게 중심 C를 통과해야 합니다(그림의 법선 A1C, A2C). . 1). 무게 중심 C를 통과하는 표면 II의 법선 수는 부유체의 가능한 평형 위치 수를 나타냅니다. 몸체가 평형 위치에서 제거되면 F, P가 이에 작용합니다. 이 쌍이 몸체를 평형 위치로 되돌리려고 하면 평형은 안정적이고 그렇지 않으면 불안정합니다. 평형의 안정성은 메타센터의 위치로 판단할 수 있습니다. 또 다른 간단한 신호: 현상의 중심 A와 C 사이의 거리가 멀면 평형 위치가 안정적입니다. 이웃 위치에 대한 이 거리와 비교하여 가장 작습니다(그림 1에서 a2b2 평면까지 담그면 평형이 안정적이고 a1b1까지는 불안정합니다).
물리백과사전. - M.: 소련 백과사전. . 1983 .
부유체
액체(또는 기체)에 부분적으로 또는 완전히 잠겨 있는 고체의 평형 상태. 기초적인 운동 이론의 목적은 액체에 잠긴 물체의 평형을 결정하고 평형의 안정성 조건을 밝히는 것입니다. 가장 간단한 조건P. t를 나타냅니다. 아르키메데스의 법칙.
기초적인 유체 수송 이론의 개념 (그림 1) : 1) 신체의 변위 - 평형 상태에서 신체에 의해 대체되는 액체의 무게 (신체의 무게와 일치) 2) 가능한 적재 흘수선의 평면 - 모든 평면 ab,몸체에서 부피를 차단하면 액체의 무게가 몸체의 변위와 같습니다. 3) 적재 흘수선의 표면 - 표면 I, 각 지점에서 접선 평면은 가능한 적재 흘수선의 평면입니다. 4) 변위 중심 (또는 크기 중심) - 무게 중심 ㅏ가능한 적재 흘수선의 평면에 의해 차단된 부피 5) 변위 중심의 표면 - 형상인 표면 II. 
쌀. 1. ab,a 1 비 1 ,ㅏ 2 비 2 - 가능한 적재 흘수선의 평면; 에이, 에이 1 , ㅏ 2 - 평면에 의해 절단된 볼륨의 변위 중심 ab,ㅏ 1 비 1 ,ㅏ 2 비 2.I - 화물수선의 표면; II - 변위 중심의 표면.
신체가 액체에 잠겨 있을 때까지 ab(그림 2), 그러면 몸체는 이 평면에 수직(즉, 수직 위쪽)으로 향하는 부력에 의해 작용하게 됩니다. 에프, 중앙을 통과 ㅏ,수치적으로 동일한 중력 아르 자형. 이론에서 입증된 바와 같이P. t., 힘의 방향 에프 법선의 방향과 동시에 일치합니다. 위로지점에서 표면 II로 ㅏ.
쌀. 2. 적재 흘수선까지 액체에 잠긴 몸체에 작용하는 힘.
힘의 균형이 잡힌 위치에서 에프 그리고 아르 자형 하나의 직선, 즉 표면 법선 II를 따라야 하며 중심에서 복원되어야 합니다. ㅏ,무게중심을 통과해야 함 와 함께바디(노멀 ㅏ 1 기, 에이 2기그림 1). 무게 중심을 통과하는 표면 II의 법선 수 와 함께,부유체의 가능한 평형 위치 수를 제공합니다. 신체가 평형 위치에서 제거되면 그에 따른 조치가 취해집니다. 파라실 에프, 아르 자형. 이 쌍이 신체를 평형 위치로 되돌리려고 노력하면 평형은 안정적이고 그렇지 않으면 불안정합니다. 평형의 안정성은 위치로 판단할 수 있다. 메타센터.또 다른 간단한 신호: 중심 사이의 거리가 멀면 평형 위치가 안정적입니다. ㅏ그리고 와 함께인접한 위치에 대한 이 거리에 비해 가장 작습니다(그림 1에서 평면에 잠겼을 때). ㅏ 2 비 2 평형은 안정적이며 최대 ㅏ 1 비 1 - 불안정).
문학: Zhukovsky N. E., 이론, 2판, M.-L., 1952.
와 함께. M. Targ.
물리적 백과사전. 5권으로. - M.: 소련 백과사전. 편집장 A. M. Prokhorov. 1988 .
다른 사전에 "BODY FLOATING"이 무엇인지 확인하십시오.
액체 표면이나 액체나 기체 내 특정 수준에 머물 수 있는 신체의 능력입니다. 시체가 떠다니는 현상은 아르키메데스의 법칙으로 설명됩니다. 부유체의 무게중심이 메타센터 아래에 위치하면 물체의 부유가 안정적입니다... 큰 백과사전
부유체- 액체 백만 가스에 부분적으로 또는 완전히 잠겨 있는 고체의 평형 상태. 부유체가 평형을 이루려면 몸체의 무게와 그에 의해 변위된 액체(가스)의 무게가 같아야 합니다. 이에 대한 설명은 다음과 같습니다(참조). 대형 폴리테크닉 백과사전
액체 표면이나 액체나 기체 내부의 특정 수준에 머물 수 있는 신체의 능력입니다. 시체가 떠다니는 현상은 아르키메데스의 법칙으로 설명됩니다. 부유체의 무게 중심이 메타센터 아래에 위치하면 물체의 부유가 안정적입니다. * * *… 백과사전
이 용어에는 다른 의미도 있습니다. 수영(의미)을 참조하세요. 티...위키피디아
액체(또는 기체)에 부분적으로 또는 완전히 잠겨 있는 고체의 평형 상태. PT 이론의 주요 임무는 액체에 잠긴 물체의 평형 위치를 결정하고 평형 안정성 조건을 명확히하는 것입니다.... ...
신체가 액체 표면에 또는 일정 기간 동안 머무를 수 있는 능력입니다. 액체 또는 가스 내부의 레벨. P. t.는 아르키메데스의 법칙으로 설명됩니다. 부체의 무게중심이 메타센터 아래에 위치하면 부체는 안정적입니다... 자연 과학. 백과사전
이 문서는 인간의 수영 능력에 관한 것입니다. 스포츠로서의 수영에 대한 정보는 수영... Wikipedia를 참조하세요.
위키낱말사전에는 "수영"이라는 기사가 있습니다. 수영은 다음과 같은 정의를 갖는 다의미적 용어입니다: 수영은 최소한의 시간 내에 다양한 거리를 수영하는 스포츠입니다... ... Wikipedia
수영하다 (몸에 대하여)- ▲ 부분적으로 위치하다, 액체에 잠겨 있다, 물체가 떠 있다, 부분적으로(또는 완전히) 액체나 기체에 잠겨 있는 물체의 안정된 위치. float 액체 표면에 머무르다(나무가 물에 떠다닌다). 물 속에서 헤엄쳐 움직이다...... 러시아어 표의어 사전
- (그리스어 hydraulikós water, hydor water 및 aulos tube에서 유래) 액체의 운동 법칙과 평형에 관한 과학과 이러한 법칙을 공학 실무의 문제 해결에 적용하는 방법. 유체역학(유체역학 참조)과 달리 G.... ... 위대한 소련 백과사전
부유체의 상태
액체나 기체 속에 있는 물체의 거동은 중력 모듈과 이 물체에 작용하는 아르키메데스 힘 사이의 관계에 따라 달라집니다. 다음 세 가지 경우가 가능합니다.
· – 몸이 익사한다.
· –
· –
또 다른 표현(여기서 – 신체 밀도, – 담궈진 매체의 밀도):
· – 몸이 익사한다.
· – 몸은 액체나 기체 속에 떠 있다.
· – 몸은 뜨기 시작할 때까지 떠다닌다.
아르키메데스의 힘의 본질
 |
 |
| 그림 94. |
액체의 측면에서 잠긴 물체에 작용하는 힘의 본질을 이해하려면 간단한 예를 고려하는 것으로 충분합니다(그림 94).
모서리가 있는 큐브가 물에 잠겨 있고 물과 큐브 모두 움직이지 않습니다. 무거운 액체의 압력은 깊이에 비례하여 증가하는 것으로 알려져 있습니다. 더 높은 액체 기둥이 바닥을 더 강하게 누르는 것은 분명합니다. 이 압력이 아래쪽뿐만 아니라 옆쪽과 위쪽에도 같은 강도로 작용한다는 것은 훨씬 덜 분명합니다(또는 전혀 분명하지 않습니다). 이것이 파스칼의 법칙입니다.
큐브에 작용하는 힘을 고려하면(그림 94), 명백한 대칭으로 인해 반대편 측면에 작용하는 힘은 동일하고 반대 방향입니다. 큐브를 압축하려고 시도하지만 균형이나 움직임에 영향을 줄 수는 없습니다. . 윗면과 아랫면에는 여전히 힘이 작용합니다. 윗면의 담금 깊이, 액체의 밀도, 중력 가속도를 라 하자. 그러면 윗면에 가해지는 압력은 다음과 같습니다. ^
그리고 하단에:
.
압력은 압력에 면적을 곱한 것과 같습니다.
입방체의 가장자리는 어디에 있고 힘은 아래쪽으로 향하고 힘은 위쪽으로 향합니다. 따라서 큐브에 대한 액체의 작용은 두 가지 힘으로 감소하며 그 차이, 즉 부력에 의해 결정됩니다.
아래쪽 가장자리가 자연적으로 위쪽 가장자리 아래에 위치하고 위쪽으로 작용하는 힘이 아래쪽으로 작용하는 힘보다 크기 때문에 힘은 부력입니다. 크기 
몸체(큐브)의 부피에 액체 1cm3의 무게를 곱한 값과 같습니다(길이 단위로 1cm를 사용하는 경우). 즉, 흔히 아르키메데스 힘이라고 불리는 부력은 몸의 부피 중 액체의 무게와 같으며 위쪽을 향하게 된다.
예.몸체가 불균일하고 무게 중심이 변위된 액체 부피의 무게 중심과 일치하지 않으면 몸체의 회전도 발생합니다.
 쌀. 95. |
부유체(선박 모형)를 약간 기울여 평형 위치에서 벗어나도록 합시다(그림 95).
이 경우 선박이 물에 잠긴 부분의 부피가 변하고 부력도 변하며 그 적용 지점이 물에 잠긴 부분으로 더 이동하게 됩니다. 부력의 방향이 신체의 무게 중심을 포함하는 선과 교차하면 결과적인 한 쌍의 힘(중력 및 부력)이 신체를 원래 위치로 되돌립니다. 교차점이 무게 중심보다 낮으면 몸이 뒤집히게 됩니다. 선박의 안정성을 위해 지점은 선박의 무게 중심보다 위에 위치해야 합니다. 떠다니는 배에 의해 밀려난 물의 양을 이라고 한다. 배수량.
유체공기역학 과목
유체공기역학은 유체공기역학의 한 분야이다., 액체와 기체의 움직임과 고체와의 상호작용을 연구합니다.
움직이는 유체를 생각해 봅시다. 유체의 움직임을 액체라고 한다. 현재와 함께, 움직이는 유체의 입자 세트는 다음과 같습니다. 흐름. 그래픽적으로 유체의 움직임은 유선을 사용하여 묘사됩니다.
 쌀. 96. |
유체역학의 유선형은 선이다, 접선이 주어진 시간에 입자의 속도 벡터와 방향이 일치하는 각 지점에서(그림 96).
유선형은 선이 통과하는 수직 표면의 면적에 대한 선 수의 비율을 특징으로 하는 밀도가 유체 흐름 속도가 더 빠른 곳에서는 더 크고 유체가 흐르는 곳에서는 더 작아지도록 그려집니다. 천천히.
유선으로 둘러싸인 액체 부분을 다음과 같이 부릅니다. 현재 튜브(그림 97).
정상 동작의 경우 전류 튜브는 내부에 액체가 일정한 유속으로 흐르는 벽이 있는 파이프와 유사합니다.
 쌀. 97. 현재 튜브. – 해당 지점의 속도 벡터. |
액체나 기체의 이동은 복잡한 현상입니다. 이를 설명하기 위해 다음 조건이 충족될 때 다양한 단순화 가정(모델)이 사용됩니다.
1). 유체는 비압축성입니다.
경험에 따르면 액체와 기체의 속도가 소리의 속도에 비해 작을 때 압축성은 무시될 수 있습니다.
2). 액체는 이상적입니다(즉, 움직이는 층 사이에 내부 마찰이 없음). 이상적인 유체가 움직일 때 역학적 에너지가 내부 에너지로 변환되지 않으므로 역학적 에너지 보존 법칙이 충족됩니다.
실제 액체와 기체의 움직임은 항상 점도를 특징으로 합니다.
삼). 유체의 움직임은 일정합니다(정지).
유체 흐름을 정지라고 합니다., 현재 선의 모양과 위치가, 또한 각 지점의 속도 값은 시간이 지나도 변하지 않습니다.(고정 유동에서는 와류가 발생하지 않습니다.)
점도
이상적인 액체는 추상화입니다. 모든 실제 액체에는 점도 (내부마찰). 점도는 액체나 기체에서 발생하는 운동이 원인의 작용이 멈춘 후에 점차적으로 멈춘다는 사실에서 나타납니다. 점도에 관해 말할 때 우리는 액체, 물방울-액체, 탄성-액체를 의미합니다.
점도는 물질의 중요한 물리적, 화학적 특성입니다. 파이프(석유 파이프라인, 가스 파이프라인)를 통해 액체와 가스를 펌핑할 때 점도 값을 고려해야 합니다.
점도(내부마찰 )–1).전달 현상 중 하나, 유체 몸체(액체 및 기체)가 다른 부분에 대한 한 부분의 움직임에 저항하는 특성입니다.; 2).전단, 신장 및 기타 유형의 변형 중에 한 부품이 다른 부품에 비해 돌이킬 수 없는 움직임에 저항하는 가스 및 액체의 특성입니다.결과적으로, 이 움직임에 소비된 작업은 열의 형태로 소멸됩니다.
점성력(내부 마찰력)은 액체(가스) 층의 상대적 이동 중에 발생합니다. 이는 액체 층에 적용되며 접선 방향으로 작용합니다. 서로에 대해 움직이는 두 층은 크기가 같고 방향이 반대인 내부 마찰력으로 경계면을 따라 상호 작용합니다. 그러한 힘이 나타나는 물리적 이유는 액체와 기체에 따라 다릅니다.
액체에서 이러한 힘은 주로 서로 다른 층에 속하는 분자 사이의 접착으로 인해 발생합니다. 기체에서는 분자 간의 응집력은 낮지만 이동성은 높습니다. 따라서 가스의 내부 마찰력 형성은 주로 움직이는 층 사이의 분자 교환으로 인해 발생합니다. 그러나 두 경우 모두(액체와 기체 모두에서) 움직이는 층 사이에는 충동 전달.
고체의 점도에는 여러 가지 구체적인 특징이 있으며 일반적으로 별도로 고려됩니다.
좌표가 증가함에 따라 레이어에서 레이어로의 속도 변화는 선형 법칙에 따라 발생합니다(그림 99).
경험에 따르면 각 레이어는 레이어 면적에 비례하는 힘과 레이어에서 레이어로 이동할 때 레이어 속도의 변화율을 나타내는 값, 즉 레이어에 수직인 방향: . 수량이라고 합니다 속도 구배.
평행한 두 판 사이의 액체의 층류 전단 흐름에서 위쪽은 힘의 영향을 받아 일정한 속도로 움직이고 아래쪽 판은 고정되어 있으며 액체 층은 위쪽 판의 최대 속도에서 서로 다른 속도로 이동합니다. 하단에서 0으로 설정합니다(그림 99). 이 경우 접선 응력은 이고 변형률은 입니다. 여기서 는 플레이트의 면적이고 는 플레이트 사이의 거리입니다. 뉴턴 유체는 점도가 변형 속도에 의존하지 않는 유체입니다.
점성 흐름의 기본 법칙은 I. Newton(1687)에 의해 확립되었습니다.
어디 - 서로에 대해 액체 (가스) 층의 이동을 일으키는 접선 (접선) 힘; – 전단이 발생하는 층의 영역; – 동적 점도 계수(또는 그냥 점도).
전단응력의 개념을 사용하면 뉴턴의 법칙 공식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다. 일반적으로 전단 응력은 표면의 여러 지점에서 동일하지 않습니다. 표면 요소에 작용하는 점성력은 다음과 같습니다. 따라서 총 점성력은 다음과 같습니다.
점도 값은 액체(가스)의 종류와 온도에 따라 달라집니다.
온도에 대한 액체 및 가스의 점도 의존성의 특성은 다릅니다. 액체의 경우 온도가 증가하면 감소하고 압력이 증가하면 증가합니다. 반대로 가스의 경우 온도가 증가함에 따라 점도가 증가합니다. 후자는 내부 마찰 메커니즘의 차이를 나타냅니다. 오일의 점도는 특히 온도에 따라 크게 달라집니다. 국내 물리학자 P.L. Kapitsa는 온도에서 액체 헬륨이 점도가 0인 초유체 상태가 된다는 사실을 확인했습니다. 액체에서 유리 상태로의 물질 전이는 일반적으로 다음과 같은 점도의 달성과 관련됩니다. 
.
동점도와 함께 개념이 사용됩니다. 동점도:
물질의 밀도는 어디에 있습니까?
수량이라고 합니다 유동성.
기술 과학에서는 이 개념이 자주 사용됩니다. 상대점도, 이는 용액의 동적 점도 계수 대 순수한 용매의 동적 점도 계수의 비율로 이해됩니다. , 여기서 용액의 동적 점도는 이고; – 용매의 동적 점도.
속도 구배를 갖는 층류는 일반적으로 이와 같이 발생합니다. 분자 접착의 결과로 액체의 얇은 층이 고체 표면에 "붙습니다". 그리고 이 물체가 액체에 대해 상대적으로 움직이면 접착된 층도 함께 움직이며 점성 마찰력으로 인해 인접한 층을 끌고 다음 층을 끌어 당깁니다. 수직 방향으로 신체 표면에서 멀어지면 액체 층의 속도가 감소하여 속도 구배가 나타납니다.
가스 점도
가스 운동 이론에서 내부 마찰 계수는 다음 공식으로 계산됩니다.
분자의 평균 열 운동 속도는 평균 자유 경로입니다. 특히 이 표현에서 밀도는 압력에 정비례하고 반비례하기 때문에 희박하지 않은 가스의 점도는 실제로 압력과 무관합니다.
온도가 증가함에 따라 대부분의 가스의 점도가 증가합니다. 이는 온도에 따라 증가하는 가스 분자의 평균 속도의 증가로 설명됩니다.
점도를 측정하는 장치를 점도계.
점성 마찰력과 건식 마찰력 사이의 질적으로 중요한 차이점은 점성 마찰력과 임의로 작은 외부 힘만 있는 물체가 반드시 움직이기 시작한다는 것입니다. 점성 마찰의 경우 정지 마찰이 없으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 점성 마찰만 작용하면 처음에 움직인 물체는 움직임이 무한히 느려지더라도 (브라운 운동을 무시하는 거시적 근사 내에서) 완전히 멈추지 않을 것입니다.
층류 및 난류 유체 흐름 방식
유체 흐름에는 두 가지 모드가 있습니다. 층류의그리고 격동적인.
 쌀. 100. |
층류(위도. 얇은 판− “플레이트”) – 액체와 기체의 질서있는 흐름, 어느 액체에서(가스) 마치 겹겹이 쌓인 것처럼 움직인다, 흐름방향과 평행(그림 100).
이상적인 유체의 정상 흐름은 모든 유속에서 항상 층류입니다. 이러한 액체에는 내부 마찰력이 없습니다. 실제 액체의 경우 점성이 매우 높은 액체나 상당히 낮은 속도로 발생하는 흐름에서, 그리고 액체가 작은 물체 주위를 천천히 흐를 때 층류가 관찰됩니다. 특히, 층류는 좁은(모세관) 관, 베어링의 윤활층, 액체나 기체가 그 주위를 흐를 때 형성되는 얇은 경계층 등에서 발생합니다.
난류(위도부터. 난류– 폭풍우, 무질서) – 액체나 기체의 흐름 형태, 해당 요소가 복잡한 궤적을 따라 불안정한 움직임을 수행하는 경우, 액체 또는 기체 층 사이에 강렬한 혼합이 발생합니다.(그림 102).
대부분의 액체와 기체 흐름은 자연(지구 대기의 공기 이동, 강과 바다의 물, 태양과 별, 성간 성운의 기체 이동 등)과 기술 장치(파이프, 파이프, 채널, 제트, 고체 근처의 경계층, 그러한 물체의 여파 등).
난류는 불안정합니다. 흐름의 각 지점에서의 속도와 압력은 특정 평균값 주위에서 변동합니다. 이는 난류 중에 유체 입자가 흐름에 수직인 속도 성분을 획득하여 한 층에서 다른 층으로 이동할 수 있고 서로 다른 층의 속도가 거의 다르지 않기 때문입니다.
액체층의 혼합으로 인해 평균 유속은 유동관(파이프)의 전체 단면에 걸쳐 거의 동일합니다. 파이프 벽에 인접한 매우 얇은 층에서만 속도가 빠르게 0으로 떨어집니다. 파이프 축으로부터의 거리에 따른 난류의 평균 속도 변화는 그림 1에 나와 있습니다. 103.
 쌀. 103. |
영국 과학자 O. Reynolds는 액체 흐름의 본질이 무차원 양에 달려 있음을 증명했습니다. 레이놀즈 수: , 여기서 동점도는 파이프 단면에 대한 평균 유체 유속입니다. – 특징적인 선형 치수(예: 파이프 직경)
경험에 따르면 레이놀즈 수의 작은 값에서는 액체(가스)의 흐름이 층류이고 큰 값에서는 난류입니다.
층류에서 난류로의 전이를 특징짓는 레이놀즈 수의 값을 임계라고 합니다.– .
정상적인 조건에서 원형 파이프를 통한 액체(기체)의 흐름을 실험적으로 연구함으로써 다음과 같은 사실이 확립되었습니다.
어떤 흐름의 경우 흐름은 층류가 되고, 흐름은 난류가 됩니다. 에 가까울 때 층류는 불안정하고 다양한 요인(파이프의 급격한 변화, 벽 거칠기, 진동 등)에 매우 민감합니다. 이러한 요소를 제거함으로써 층류가 값까지 유지되도록 하는 것이 가능합니다. 이 현상을 층류 정권을 강화합니다."긴축"은 가스 및 석유 파이프라인의 긴 라인 생성과 관련하여 실질적인 중요성을 크게 얻습니다. 층류의 내부 마찰력은 난류의 경우보다 훨씬 적습니다. 동일한 유량에서 층류의 액체 펌핑에는 더 작은 압력 강하가 필요합니다. 에너지 소비가 적습니다.
제트 연속성 방정식
 그림 104. |
이상적인 비압축성 유체가 흐르는 가변 단면의 현재 튜브를 고려해 보겠습니다(그림 104).
시간이 지나면 일정량의 액체가 섹션을 통과하고 일정량의 액체가 섹션을 통과합니다. . 결과적으로, 액체의 양은 단면의 유체 흐름 속도가 있는 단면과 단면의 유체 흐름 속도가 있는 단면을 통과합니다. 에스 2 .
유체는 비압축성이므로 단면을 통과할 때와 동일한 양의 유체가 단면을 통과합니다. .
이상적인 비압축성 유체의 정상 흐름 속도와 흐름관의 단면적을 곱한 값은 주어진 흐름관에 대해 일정한 값입니다.:
모든 부피의 액체(기체)에 대한 질량 보존 법칙을 표현하는 마지막 관계식은 다음과 같습니다. 제트 연속성 방정식.
결과제트 연속성 방정식에서: 액체가 가변 단면의 파이프를 통해 이동하는 경우 이동 속도는 튜브의 단면적에 반비례합니다.
실제 액체의 입자는 파이프 벽과 주변 입자로부터 마찰력을 받습니다. 따라서 파이프 단면의 액체 입자 속도는 다릅니다. 파이프 중앙에서 최대이고 벽 근처에서 0으로 감소합니다. 이 경우 연속 방정식 공식에서는 다음과 같습니다. 평균주어진 섹션의 유체 흐름 속도.
베르누이 방정식
이상적이고 비압축성 유체의 정지 흐름에 대한 기계적 에너지 보존 법칙의 결과는 1738년에 공식화된 베르누이 방정식입니다.
 쌀. 105. |
가변 단면의 파이프를 통한 이상적인 비압축성 유체의 정지 운동이 고려됩니다(그림 105). 파이프의 다른 부분은 다른 높이에 있습니다.
기계적 에너지 보존 법칙과 제트 연속성 방정식을 바탕으로 D. Bernoulli는 다음 방정식을 얻었습니다.
,
유체 밀도, 동적 압력, 정수압, 정압(유체 표면의 유체 압력)은 어디에 있습니까?
이상적인 유체의 정지 흐름에서 정압, 동적 압력, 정수압의 합과 동일한 총 압력은 유동관의 모든 단면에서 동일합니다.
수평 전류관의 경우 베르누이 방정식은 다음과 같은 형식을 취합니다.
,
총 압력은 어디에 있습니까?
베르누이 방정식과 연속 방정식으로부터 유체가 단면이 다른 수평 파이프를 통해 흐를 때 유체 흐름 속도는 좁은 곳에서 더 크고 정압은 더 넓은 곳, 즉 속도가 느린 곳.
베르누이 방정식은 내부 마찰이 작은 실제 유체에 잘 적용됩니다. 따라서 베르누이 방정식은 압축기, 터빈, 펌프 및 기타 유압 및 가스 기계를 계산할 때 파이프라인의 액체 및 가스 흐름을 계산할 때 유압학에 널리 사용됩니다.
베르누이 방정식의 이론적 정당성
일정 시간이 지나면 단면이 있는 파이프의 액체가 이동합니다. , 단면이 있는 파이프에서 - , 어디서 과 파이프 내 액체 입자의 속도입니다.
비압축성 조건은 다음과 같이 작성됩니다.
또는 ,
여기에 섹션을 통해 흐르는 액체의 부피가 있습니다.
따라서 액체가 단면적이 큰 파이프 부분에서 단면적이 작은 부분으로 통과하면 유속이 증가합니다. 유체는 가속도로 움직입니다. 따라서 유체에는 힘이 작용합니다. 수평 파이프에서 이 힘은 파이프의 넓은 부분과 좁은 부분의 압력 차이로 인해 발생할 수 있습니다. 파이프의 넓은 부분의 압력은 좁은 부분의 압력보다 커야 합니다. 파이프 섹션의 높이가 서로 다른 경우 중력과 압력의 결합 작용으로 인해 유체의 가속이 발생합니다. 압력은 액체를 압축하는 탄성력입니다. 액체의 비압축성은 액체의 모든 부분의 부피 변화가 무시할 만큼만 탄성력이 발생한다는 것을 의미합니다.
유체는 이상적인 것으로 가정되므로 마찰 없이 파이프를 통해 흐릅니다. 따라서 역학적 에너지 보존 법칙을 흐름에 적용할 수 있습니다.
액체를 움직일 때 압력이 작용합니다.
압력의 작용은 반대 부호로 취한 액체의 탄성 변형의 위치 에너지 변화와 같습니다.
구간 사이에 둘러싸인 액체의 선택된 부분과 정상 흐름 동안 초기 순간에 시간이 지남에 따라 발생한 변화는 액체 질량(액체의 밀도)의 움직임으로 감소됩니다. 단면이 있는 파이프의 한 부분과 단면이 있는 다른 부분(그림 105의 음영 처리된 볼륨) . 이 질량에 대한 역학적 에너지 보존 법칙은 다음과 같은 형식을 갖습니다.
,
중력장에서 질량의 총 기계적 에너지는 어디에 있고 는 다음과 같습니다.
,
.
이는 다음을 의미합니다.
.
이것이 베르누이 방정식이다. 금액은 다음과 같습니다.
.
전체 파이프를 따라 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.
베르누이 방정식은 상당히 광범위한 종류의 공기역학 문제에 적용될 수 있습니다.
예.
1). 넓은 용기에서 액체가 유출되는 경우를 고려해 보겠습니다(그림 106).
 쌀. 106. |
넓은 용기의 표면 근처의 유체 속도는 무시할 수 있으므로 베르누이 방정식은 다음과 같은 형식을 취합니다.
,
는 대기압이고 는 유선을 따른 높이 차이입니다. 따라서,
유출 속도에 대한 이 표현을 Torricelli의 공식이라고 합니다. 용기의 구멍에서 이상적인 액체가 흐르는 속도는 물체가 초기 속도 없이 높이에서 자유롭게 떨어질 때와 같습니다.
2). 비행기 날개 리프트
이 문제에 대한 엄격한 이론적 해결책은 매우 어려우며 힘을 연구하기 위해 일반적으로 실험적 방법이 사용됩니다. 베르누이 방정식을 사용하면 날개 양력의 출현에 대한 질적인 설명만 제공할 수 있습니다. 그림 107은 비행기 날개 주위를 흐르는 공기 흐름의 선을 보여줍니다. 특별한 날개 프로파일과 존재감으로 인해 공격 각도, 즉. 다가오는 공기 흐름과 관련된 날개의 각도, 날개 위의 공기 흐름 속도는 날개 아래보다 더 큰 것으로 나타납니다. 따라서 그림 107에서 날개 위의 유선형은 날개 아래보다 서로 더 가깝게 위치합니다. Bernoulli의 방정식에 따르면 날개 하단의 압력은 상단의 압력보다 더 큽니다. 결과적으로 날개에 힘이 나타납니다. 이 힘의 수직 성분을 양력이라고 합니다. 양력은 항공기에 작용하는 중력을 상쇄시켜 무거운 항공기가 공중을 날 수 있게 해준다. 수평 성분은 매체의 저항력을 나타냅니다.
항공기 날개의 양력 이론은 N.E. 그는 날개 주위를 유동할 때 표면층의 점성 마찰력이 중요한 역할을 한다는 것을 보여주었습니다. 그들의 행동의 결과로 원형 운동이 발생합니다 (순환 ) 날개 주변의 공기(그림 107의 녹색 화살표). 날개의 상부에서는 순환하는 공기의 속도가 다가오는 흐름의 속도에 추가되고, 하부에서는 이러한 속도가 반대 방향으로 향합니다. 이로 인해 압력 차이가 발생하고 양력이 나타나는 현상이 발생합니다.
점성 마찰력으로 인한 공기 순환은 회전체(예: 실린더) 주변에서도 발생합니다. 실린더가 회전하면서 인접한 공기층을 끌어들여 순환시킵니다. 이러한 실린더가 다가오는 공기 흐름에 설치되면 비행기 날개의 양력과 유사한 측면 압력이 발생합니다. 이 현상을 마그누스 효과라고 합니다.
그림 108은 회전하는 실린더 주위의 자유 흐름을 보여줍니다. 매그너스 효과는 예를 들어 테니스나 축구를 할 때 구부러진 공이 날아갈 때 나타납니다.
뒤로 앞으로
주목! 슬라이드 미리보기는 정보 제공의 목적으로만 제공되며 프레젠테이션의 모든 기능을 나타내지 않을 수도 있습니다. 이 작품에 관심이 있으시면 정식 버전을 다운로드하시기 바랍니다.
수업 목표:
- 교육적인: 학생들의 지식, 기술 및 실험 수행의 통합, 연구 수행 능력 - "수영 기관".
- 발달: 학생들에게 새로운 상황에 지식을 적용하도록 가르치고, 주변 현상을 설명하는 능력을 키웁니다.
- 교육적인: 교육 수준을 고려하여 실용적이고 독립적인 업무를 구성합니다.
수업 목표:
- 교육적인: 연구된 아르키메데스 힘의 개념을 바탕으로 부유체의 상태에 대한 학생들의 이해를 돕고, 동력계와 계량컵을 사용하여 아르키메데스 힘을 결정하는 학생들의 실용적인 기술을 개발하고, 실험 작업의 결과를 바탕으로 결론을 도출합니다.
- 발달: 학생들의 창의적 활동과 창의적 능력을 개발합니다.
- 교육적인: 기술과 국가 경제에서 신체의 부동 조건의 사용을 보여줍니다.
장비:물, 기름이 담긴 실험실 용기; 밀도가 다른 일련의 몸체; 같은 크기의 나무 및 거품 큐브; 감자 괴경; 식염이 담긴 시험관; 플라스틱; 모래가 담긴 시험관; 폼 플라스틱으로 만든 직육면체; 동력계; 가중치; 비커.
수업 중
나. 조직적인 순간(슬라이드 1-2)
동기 부여. 심리적 분위기 조성
사람들은 항상 “사람들은 어떻게 수영을 합니까?”라는 질문에 관심을 가져왔습니다. 수생동물에게 강한 골격이 필요하지 않은 이유는 무엇입니까? 고래는 다이빙 깊이를 어떻게 조절합니까? 배는 어떻게 항해하나요?
오늘 수업의 내용은 왜 어떤 물체는 액체 표면에 떠 있고 다른 물체는 가라앉는지, 왜 선박, 잠수함, 풍선 및 비행선이 떠 있을 수 있는지 도움이 될 것입니다.
II. 학생들의 기본 지식 업데이트
정면 조사.
리셉션 - 대화.
방법은 생식입니다.
| 교사 활동 | 학생 활동 |
| 이전 수업에서 우리는 액체가 액체에 담긴 신체에 미치는 영향에 대해 알게 되었습니다. 신체가 액체에 담그면 어떤 힘이 발생합니까? |
아르키메데스의 힘. |
| 2. 이 힘은 어떻게 지시되는가? | 수직으로 위쪽을 향하게됩니다. |
| 3. 아르키메데스의 힘은 무엇에 달려 있습니까? | 그것은 신체의 부피와 액체의 밀도에 따라 다릅니다. |
| 4. 몸이 액체에 완전히 담기지 않으면 아르키메데스 힘은 어떻게 결정됩니까? | 그런 다음 아르키메데스 힘을 계산하려면 F =?fgV라는 공식을 사용해야 합니다. 여기서 V는 액체에 잠겨 있는 신체 부위의 부피입니다. |
| 5. 아르키메데스의 힘은 어떤 방법으로 실험적으로 결정될 수 있습니까? | 몸에 의해 변위된 유체의 무게를 측정할 수 있으며, 그 무게는 아르키메데스 힘과 같습니다. 공기와 액체에서 신체의 무게를 측정할 때 동력계 판독값의 차이를 찾을 수 있습니다. 이 차이는 아르키메데스 힘과도 같습니다. 자나 비커를 사용하여 몸체의 부피를 결정할 수 있습니다. 액체의 밀도와 몸체의 부피를 알면 아르키메데스 힘을 계산할 수 있습니다. |
따라서 우리는 액체에 잠긴 모든 신체가 아르키메데스 힘의 영향을 받는다는 것을 알고 있습니다. 그러나 어떤 물체는 액체 속에 뜨고, 어떤 물체는 가라앉고, 어떤 물체는 표면으로 떠오릅니다.
III. 수업 목표 및 목표 수립 (슬라이드 4)
오늘 우리는 알아낼 것입니다. 수업 주제인 "수영체"를 적어 보겠습니다. 부유체의 조건."
신체의 부유 상태에 대한 모든 정보를 경험을 통해 얻으려고 노력합시다. 이러한 조건을 살펴보겠습니다.
(교수법 : 연구 ) (슬라이드 5-6)
학생의 능력 수준에 따라 2인 1조로 독립적으로 학습합니다. 사람들은 작업이 포함된 카드를 받았으며 쌍이 만들어졌습니다. 각각 고유한 작업이 있습니다.
– 지침에 따라 실험을 수행합니다.
– 표를 작성하세요.
– 구두 응답을 위한 메시지를 준비합니다.
– 경험에 대한 보고서를 준비합니다.
- 결론을 도출.
(작업 시간은 15분입니다. 학생들이 작업을 완료하는 동안 교사는 작업을 관찰하고 필요한 지원을 제공합니다. 답변은 새로운 자료를 발표할 때 사용되므로 교사는 보고할 순서를 설명합니다.)
첫 번째 옵션:
제안된 몸체 중 어떤 몸체가 가라앉고 어떤 몸체가 물에 뜨는지 관찰하세요. 교과서 표에서 해당 물질의 밀도를 찾아 물의 밀도와 비교해 보세요. 결과를 표 형식으로 표시합니다.
이 작업을 완료하려면 물이 담긴 용기와 강철 못, 도자기 롤러, 납 조각, 알루미늄, 유기 유리, 폴리스티렌 폼, 코르크, 파라핀 등 본체 세트가 필요합니다. 시체는 칸막이가 있는 상자에 들어 있으며 각 셀에는 물질의 이름이 들어 있습니다.
두 번째 옵션:
같은 크기의 나무 큐브와 폼 큐브를 물에 담그는 깊이를 비교합니다. 밀도가 다른 액체에 나무 큐브를 담그는 깊이가 다른지 알아보세요. 실험 결과는 그림에 나와 있습니다.
세 번째 옵션:
각 시험관에 작용하는 아르키메데스 힘과 각 시험관에 작용하는 중력을 비교합니다. 결론을 도출.
이 작업을 수행할 때 비커, 동력계 및 모래가 들어 있는 두 개의 시험관이 사용됩니다(모래가 들어 있는 시험관은 물에 떠서 다른 깊이에 잠겨야 합니다).
네 번째 옵션:
감자를 물에 띄워보세요. 실험 결과를 설명하세요. 작업을 완료하려면 물이 담긴 용기, 식염이 담긴 시험관, 숟가락, 중간 크기의 감자가 사용됩니다.
다섯 번째 옵션:
물에 띄울 수 있는 플라스틱 조각을 준비하세요. 실험 결과를 설명하세요.
작업을 완료하려면 물과 플라스틱 조각이 담긴 용기가 필요합니다.
여섯 번째 옵션:
다음과 같은 경우 시험관을 물에 담그는 깊이가 변하는지 확인하십시오. a) 플라스틱을 시험관 내부에 넣습니다.
b) 외부에서 시험관 바닥에 부착합니다.
이 작업을 수행할 때 물이 담긴 용기, 시험관, 플라스틱 조각이 사용됩니다.
일곱 번째 옵션:
뗏목(폼 플라스틱 조각)이 물 속에서 어떤 종류의 무게를 들어 올릴 수 있는지 알아보세요.
실험을 수행하기 위해 미리 발포 플라스틱으로 작은 직육면체를 잘라내고 질량이 다른 여러 몸체를 선택했습니다.
IV. 신소재의 설명
위대한 러시아 과학자 M.V. Lomonosov의 연설 (슬라이드 7)
실험을 통해 신체의 부유 상태에 대한 모든 정보를 얻으려고 노력합시다. 이러한 조건을 살펴보겠습니다. 작업을 완료한 후 얻은 결과를 논의하고 부유체의 조건을 알아봅니다. 실험을 완료하는 데 15분이 할당되었습니다. 다양한 물질의 밀도 표가 있는 26페이지의 교과서를 펴십시오. 당신이 일하는 동안 그것들은 유용할 것입니다. 과제를 주의 깊게 읽고 주의가 산만해지지 않도록 노력하십시오.
(학생들의 준비 정도에 따라 과제가 차별화됩니다.)
모든 결과를 노트에 적어보세요. 질문이 있는 분은 손을 들어주세요.
(모든 사람은 작업을 완료하기 위한 작업과 장비가 포함된 카드를 받았습니다.)
- 지시사항에 따라 실험을 수행한다.
– 표를 채워라
– 구두 응답을 위한 메시지 준비
– 경험에 대한 보고서를 준비합니다.
- 결론을 도출.
작업을 마치면 수저가 테이블 가장자리로 밀려납니다. 결과에 대해 논의해 보겠습니다. 먼저 어떤 물체가 액체에 뜨고 어떤 물체가 가라앉고 어떤 물체가 뜨는지 알아봅시다.
(옵션 1-3을 수행한 사람들이 대답합니다.)
따라서 액체에 신체를 담그는 깊이는 액체의 밀도와 신체 자체에 따라 달라집니다. 이 결론을 칠판과 공책에 적어 봅시다.
칠판에 쓰다:
(슬라이드 8)
담그는 깊이는 액체의 밀도와 신체 물질의 밀도에 따라 다릅니다.
이제 감자나 플라스틱과 같이 정상적인 조건에서 물에 가라앉는 물체를 뜨게 만드는 것이 가능한지 알아 보겠습니다.
경험을 살펴보겠습니다. 이 시체들을 물에 던지자.
| 교사 질문 | 학생 답변 |
| 1. 당신은 무엇을 관찰합니까? | 그들은 물에 빠졌습니다. |
| 2. 누구의 감자가 물에 뜨나요? 무슨 일이야? | 뜨게 만들기 위해 물에 소금을 더 부었습니다. |
| 3. 무슨 일이 일어났나요? | 소금물의 밀도가 증가하여 감자를 더욱 강하게 밀어내기 시작했습니다. 물의 밀도가 증가하고 아르키메데스의 힘이 커졌습니다. |
| 4. 사실이다. 그리고 플라스틱으로 작업을 수행한 사람들은 소금이 없었습니다. 플라스틱을 물에 뜨게 하는 방법은 무엇이었나요? | 우리는 그것으로 보트를 만들었습니다. 그것은 부피가 커서 물에 뜹니다. |
| 5. 틀렸는데, 단지 큰 것이 아니라 플라스틱 조각보다 큽니다. | 그리고 우리는 플라스틱으로 상자를 만들었는데, 상자도 물에 뜹니다. |
| 6. 그녀는 왜 수영을 합니까? | 또한 플라스틱 조각보다 부피가 더 큽니다. |
| 7. 따라서 일반적으로 가라앉는 물체를 뜨게 하기 위해서는 액체의 밀도나 물체가 잠긴 부분의 부피를 변경하면 됩니다. 동시에 신체에 작용하는 아르키메데스 힘도 변화합니다. 중력과 부유체에 대한 아르키메데스 힘 사이에 연관성이 있다고 생각하시나요? | 우리는 모래가 담긴 시험관을 물에 담그었습니다. 하나는 더 가볍고 다른 하나는 더 무겁습니다. 둘 다 물에 떴습니다. 우리는 두 경우 모두 아르키메데스 힘이 중력과 거의 같다는 것을 확인했습니다. |
| 8. 잘했어요! 이는 물체가 뜨면 아르키메데스의 힘이 중력의 힘과 거의 같다는 것을 의미합니다. 몸이 액체에 가라앉으면 어떻게 되나요? (칠판에 쓰다) | 그렇다면 중력의 힘은 아르키메데스의 힘보다 더 큽니다. |
| 9. 만약 팝업이 뜨면 어떻게 되나요? | 그렇다면 아르키메데스의 힘은 중력보다 더 큽니다. |
(슬라이드 9)
집에서 이러한 각 경우에 대한 그림을 그려보세요.
(칠판에 쓰다)
따라서 우리는 물체가 떠다니는 조건을 얻었습니다. 즉, 물체가 떠다니는 조건은 두 가지 방식으로 공식화될 수 있습니다.
1. 액체와 물질의 밀도를 비교해보세요.
2. 아르키메데스의 힘과 중력을 비교해보세요.
기술적으로 신체의 부유 상태가 고려되는 곳은 어디입니까?
IV. 응용 프로그램(슬라이드 10-11)
1. 선박 및 선박 건설 중. 이전에는 목조 선박과 보트가 만들어졌습니다. 나무의 밀도는 물의 밀도보다 작아서 배는 물 위에 떠다녔습니다.
2. 금속 선박은 물에 뜨지만 강철 조각은 물에 가라앉습니다.
– 플라스틱으로 실험해 보세요. 부피가 증가하고 아르키메데스의 힘이 더 커지며 떠다니게 됩니다.
그들은 또한 폰툰과 잠수함도 만듭니다. (슬라이드 12)
따라서 조선에서는 부피를 변경함으로써 거의 모든 몸체에 부력을 부여할 수 있다는 사실을 이용합니다. 물체의 부유 상태와 액체 밀도 변화 사이의 연관성을 고려하고 있습니까?
답변: 예, 바다에서 강으로 이동할 때 선박의 흘수 깊이가 변경됩니다.
기술에서 부유체의 조건을 사용하는 예를 들어보세요.
답변: 폰툰은 강을 건너는 데 사용됩니다. 잠수함은 바다와 바다를 항해합니다. 스쿠버 다이빙의 경우 탱크의 일부가 물로 채워지고 표면 다이빙의 경우 물이 펌핑됩니다.
예를 들어, 핵 쇄빙선을 예로 들어 보겠습니다. 우리나라에는 그러한 쇄빙선이 여러 개 운영되고 있습니다. 그들은 세계에서 가장 강력하며 1년 이상 항구에 들어가지 않고도 항해할 수 있습니다. 하지만 다음 강의에서 더 자세히 이야기하겠습니다. 오늘 우리는 작업 6과 7 옵션을 고려하지 않았습니다. 작업을 완료한 사람들은 노트를 제출할 것이며, 다음 수업에서 이 작업의 결과에 대해 논의하겠습니다.
6. 숙제:
일기를 열고 숙제를 적으세요 - § 48
이전에 제공한 작업을 준비하고 가져옵니다.
1. 잠수함 다이어그램.
2. 사해에서 수영하는 남자의 그림.
3. “해군발전사”를 보고한다.
Ⅶ. 수업 요약
그래서 오늘 우리는 어떤 조건에서 물체가 뜨고 어떤 조건에서 가라앉는지 알아냈습니다. 시체가 떠다니는 것은 무엇에 달려 있나요? (우리는 시체가 떠다니는 상태에 대해 칠판에 적힌 메모를 살펴봅니다.)
수업은 설문 조사 응답과 독립적인 작업에 따라 등급이 매겨집니다.
Ⅷ. 반사
– 수업이 마음에 들었나요? (당신의 의견을 표현하는 원을 보여주세요)
- 강의해주셔서 감사합니다!
(슬라이드 13)
문학:
1. A.V.Peryshkin, 물리학. 7학년 M. '버스타드' 2009
2. 편집자: V.G. Razumovsky 및 L.S. Khizhnyakova “현대 물리학 수업” M. “계몽” 1993
3. “수업 구조. 수업의 구조적 분석", Saratov 2008
4. “ICT를 활용한 물리학 수업” Ed. “Modern School” – CD 및 책.
우리는 액체 속의 모든 물체가 반대 방향으로 향하는 두 가지 힘, 즉 중력과 아르키메데스 힘에 의해 작용한다는 것을 알고 있습니다. 중력은 물체의 무게와 같으며 아래로 향하는 반면, 아르키메데스 힘은 액체의 밀도에 따라 달라지며 위로 향합니다. 물리학이 물체의 부유를 설명하는 방법, 표면과 물기둥에 떠 있는 물체의 조건은 무엇입니까?
부유체의 상태
아르키메데스의 법칙에 따르면 물체가 떠다니는 조건은 다음과 같습니다. 중력이 아르키메데스의 힘과 같으면 물체는 액체 내 어느 곳에서나 평형 상태에 있을 수 있습니다. 즉, 두께에 따라 부유할 수 있습니다. 중력이 아르키메데스 힘보다 작으면 몸은 액체, 즉 부유물에서 떠오를 것입니다. 몸의 무게가 몸을 밀어내는 아르키메데스의 힘보다 클 경우, 몸은 바닥으로 가라앉게 됩니다. 부력은 액체의 밀도에 따라 달라집니다. 그러나 몸이 뜨는지 가라앉는지 여부는 몸의 밀도에 따라 달라집니다. 밀도가 무게를 증가시키기 때문입니다. 몸의 밀도가 물의 밀도보다 높으면 몸은 익사합니다. 이 경우 어떻게 해야 합니까?
공기로 채워진 구멍으로 인해 마른 나무의 밀도는 물의 밀도보다 작아서 나무가 표면에 떠 있을 수 있습니다. 그러나 철과 다른 많은 물질은 물보다 밀도가 훨씬 높습니다. 이 경우 금속으로 선박을 만들고 다양한 화물을 물로 운송하는 것이 어떻게 가능합니까? 그리고 이를 위해 그 남자는 약간의 트릭을 생각해 냈습니다. 물에 잠긴 배의 선체는 부피가 커지며, 배 내부에는 공기로 채워진 큰 구멍이 있어 배 전체의 밀도가 크게 감소합니다. 이에 따라 선박이 밀어내는 물의 양이 크게 증가하여 부력이 증가하고, 선박의 전체 밀도가 물의 밀도보다 작게 만들어져 선박이 수면에 뜰 수 있게 된다. 따라서 각 선박에는 운반할 수 있는 화물의 질량에 일정한 제한이 있습니다. 이것을 선박의 변위라고 합니다.
구별하다 빈 변위는 배 자체의 질량이고, 총 변위- 이는 상대적으로 평온한 날씨에 익사 위험 없이 특정 선박이 일반적으로 운반할 수 있는 승무원, 모든 장비, 보급품, 연료 및 화물의 총 질량을 더한 빈 배수량입니다.
수생 환경에 서식하는 유기체의 신체 밀도는 물의 밀도에 가깝습니다. 덕분에 그들은 오리발, 지느러미 등 자연이 부여한 장치 덕분에 물기둥에 머물면서 수영할 수 있습니다. 특수 기관인 수영 방광은 물고기의 움직임에 중요한 역할을 합니다. 물고기는 이 거품의 부피와 그 안의 공기의 양을 변경할 수 있으며, 이로 인해 전체 밀도가 변경될 수 있으며 물고기는 불편함 없이 다양한 깊이에서 수영할 수 있습니다.
인체의 밀도는 물의 밀도보다 약간 높습니다. 그러나 사람의 폐에 일정량의 공기가 있으면 물 표면에 조용히 떠있을 수도 있습니다. 실험을 위해 물 속에 있는 동안 폐에서 모든 공기를 내쉬면 천천히 바닥으로 가라앉기 시작합니다. 그러므로 수영은 무서운 것이 아니며, 물을 삼켜 폐로 들어가는 것은 위험하며, 이는 물 위에서 일어나는 비극의 가장 흔한 원인이라는 것을 항상 기억하십시오.
