Стакан с водой является

Архимедова сила: что это такое и как действует

Рассказываем, почему железные корабли не тонут, а воздушные шары летают, что такое «эврика» и при чём здесь Дональд Дак.

Гениальный учёный Архимед, живший в древнегреческих Сиракузах в III веке до нашей эры, прославился среди современников как создатель оборонительных машин, способных перевернуть боевой корабль. Другое его изобретение, «Архимедов винт», по сей день остаётся важнейшей деталью гигантских буровых установок и кухонных мясорубок. Мир обязан Архимеду революционными открытиями в области оптики, математики и механики.

Его личность окутана легендами, порой весьма забавными. С одной из них мы и начнём нашу статью.

«Эврика!» Открытие закона Архимеда

Однажды царь Сиракуз Гиерон II обратился к Архимеду с просьбой установить, действительно ли его корона выполнена из чистого золота, как утверждал ювелир. Правитель подозревал, что мастер прикарманил часть драгоценного металла и частично заменил его серебром.

В те времена не существовало способов определить химический состав металлического сплава. Задача поставила учёного в тупик. Размышляя над ней, он отправился в баню и лёг в ванну, до краёв наполненную водой. Когда часть воды вылилась наружу, на Архимеда снизошло озарение. Такое, что учёный голышом выскочил на улицу и закричал «Эврика!», что по-древнегречески означает «Нашёл!».

Он предположил, что вес вытесненной воды был равен весу его тела, и оказался прав. Явившись к царю, он попросил принести золотой слиток, равный по весу короне, и опустить оба предмета в наполненные до краёв резервуары с водой. Корона вытеснила больше воды, чем слиток. При одной и той же массе объём короны оказался больше, чем объём слитка, а значит, она обладала меньшей плотностью, чем золото. Выходит, царь правильно подозревал своего ювелира.

Так был открыт принцип, который теперь мы называем законом Архимеда:

На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объёме погружённой части тела.

Эта выталкивающая сила и называется силой Архимеда.

Формула силы Архимеда

На любой объект, погружённый в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Таким образом, вес объекта, погружённого в воду, будет отличаться от его веса в воздухе в меньшую сторону. Разница будет равна весу вытесненной воды.

Чем больше плотность среды — тем меньше вес. Именно поэтому погрузившись в воду, мы можем легко поднять другого человека.

Выталкивающая сила зависит от трёх факторов:

• плотности жидкости или газа (p);
• ускорения свободного падения (g);
• объёма погружённой части тела (V).

Сопоставив эти данные, получаем формулу:

Как действует сила Архимеда

Поскольку сила Архимеда, действующая на тело, зависит от объёма его погружённой части и плотности среды, в которой оно находится, можно рассчитать, как поведёт себя то или иное тело в определённой жидкости или газе.

Если плотность тела меньше плотности жидкости или газа — оно будет плавать на поверхности.

Если плотности тела и жидкости или газа равны — тело будет находиться в безразличном равновесии в толще жидкости или газа.

Если плотность тела больше, чем плотность жидкости или газа, — оно уйдёт на дно.

Сила Архимеда в жидкости: почему корабли не тонут

Корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Но если корабль получит пробоину и пространство внутри заполнится водой, то общая плотность судна увеличится, и оно утонет.

В подводных лодках существуют специальные резервуары, заполняемые водой или сжатым воздухом в зависимости от того, нужно ли уйти на глубину или подняться ближе к поверхности. Тот же самый принцип используют рыбы, наполняя воздухом специальный орган — плавательный пузырь.

На тело, плотно прилегающее ко дну, выталкивающая сила не действует. Это учитывают при подъёме затонувших кораблей. Сначала судно слегка приподнимают, позволяя воде проникнуть под него. Тогда давление воды начинает действовать на корабль снизу.

Но чтобы поднять корабль на поверхность, необходимо уменьшить его плотность. Разумеется, воздух в получившем пробоину корпусе не удержится. Поэтому его заполняют каким-нибудь лёгким веществом, например, шариками пенополистирола.

Примечательно, что эта идея впервые пришла в голову не учёным, а авторам диснеевского комикса, в котором Дональд Дак таким образом поднимает со дна яхту Скруджа Макдака. Датский инженер Карл Кройер (Karl Krøyer), впервые применивший метод на практике, по собственному признанию вдохновлялся «Утиными историями».

Сила Архимеда в газах: почему летают дирижабли

В воздухе архимедова сила действует так же, как в жидкости. Но поскольку плотность воздуха обычно намного меньше, чем плотность окружённых им предметов, выталкивающая сила оказывается ничтожно мала.

Впрочем, есть исключения. Воздушный шарик, наполненный гелием, стремится вверх именно потому, что плотность гелия ниже, чем плотность воздуха. А если наполнить шар обычным воздухом — он упадёт на землю. Плотность воздуха в нём будет такая же, как у воздуха снаружи, но более высокая плотность резины обеспечит падение шарика.

Этот принцип используется в аэростатах — воздушные шары и дирижабли наполняют гелием или горячим воздухом (чем горячее воздух, тем ниже его плотность), чтобы подняться, и снижают концентрацию гелия (или температуру воздуха), чтобы спуститься. На них действует та же выталкивающая сила, что и на подводные лодки. Именно поэтому перемещения на аэростатах называют воздухоплаванием.

Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS72021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 7 класса, в котором изучается архимедова сила.

Когда сила Архимеда не работает

• Если тело плотно прилегает к поверхности. Если между телом и поверхностью нет жидкости или газа — нет и выталкивающей силы. Именно поэтому подводным лодкам нельзя ложиться на илистое дно — мощности их двигателей не хватит, чтобы преодолеть давление толщи воды сверху.
• В невесомости. Наличие веса у жидкости или газа — обязательное условие для возникновения архимедовой силы. В состоянии невесомости горячий воздух не поднимается, а холодный не опускается. Поэтому на МКС создают принудительную конвекцию воздуха с помощью вентиляторов.
• В растворах и смесях. Если в воду налить спирт, на него не будет действовать сила Архимеда, хотя плотность спирта меньше плотности воды. Поскольку связь между молекулами спирта слабее, чем связь молекул воды, он растворится в воде, и образуется новая жидкость — водный раствор спирта.

У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.

Попробовать бесплатно

Интересное по рубрике

Найдите необходимую статью по тегам

Подпишитесь на нашу рассылку

Мы в инстаграм

Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством

Посмотреть

Рекомендуем прочитать

Реальный опыт семейного обучения

Звонок по России бесплатный

Пишите нам письма

Посмотреть на карте

Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.

Источник

Почему нельзя пить воду оставленную на ночь в стакане? Факты и мнение ученых

Привычка выпивать с утра стакан воды натощак присутствует у большого количества людей. И все они сталкиваются с одной проблемой -готовить как-то воду или просто налить из крана,схватить их холодильника, налить из графина? Непонятно. Однако многие нашли простое решение — они с вечера ставят стакан с водой на стол или прикроватную тумбочку, а утром выпивают, считая это максимально полезным. Ведь вода комнатной температуры и поглощается сразу после пробуждения.

Но есть у ученых несколько аргументов против такой затеи. Якобы это не только не слишком полезно, так ещё и опасно. Давайте выяснять.

Вода в стакане оставленная на ночь становится объектом пыли и бактерий

Главная проблема по мнению медиков кроется в том, что стакан никак не защищает воду от внешних факторов. На первый взгляд в квартире нет никаких посторонних и воде ничего не угрожает, но невидимые частицы постоянно перемещаются по комнате и оседают там где им вздумается.

Влажная среда является отличным местом для размножения бактерий, поэтому стакан с водой они однозначно выберут для приземления. Более того огромное количество пыли окажутся на поверхности. Всё это человеческий глаз разглядеть не в состоянии, зато утром сложится ситуация при которой человек вместо пользы получит огромное количество пыли и бактерий. Буквально мусорная свалка в микроформате.

Пресловутый pH питьевой воды

С тех пор как ученые выяснили, что жидкость может иметь разную кислотность, а главное научились её вычислять, жизнь немного изменилась. То, что мы пьём, стало действительно важно. И полезная вода это не только супер отфильтрованная, это ещё и вода правильной кислотности.

Вдумайтесь сами, pH электролита в аккумуляторах меньше единицы, желудочного сока не более 2, пищевого уксуса чуть больше 2, кока-колы в районе 3. Полезно всё это для организма?

При чём правило чем больше, тем лучше, здесь тоже не работает. Например pH отбеливателя составляет 13. Зато плотничком идут кровь, слюна и чистая вода 25 градусной температуры. Их pH от 7 до 7 с половиной. На него и следует ровняться.

Оставленный на ночь стакан воды остаётся один на один с внешней средой, об этом мы уже сказали. Но главное тут то, что в таком виде происходят химические реакции, например растворение углекислого газа в жидкости, что приводит к снижению её pH, то есть повышению кислотности. Польза такой воды уменьшается, вред увеличивается.

Как измерить pH воды оставленной в стакане на ночь

Воду, которую вы налили в стакан и оставили на ночь, лучше всего использовать для полива растений. Например цветок хлорофитум просто обожает бактерии и жидкость с немного пониженной кислотностью. А вот для человека важна и температура и чистота и pH. Безусловно лучше использовать фильтр для очистки, а затем специальным прибором измерить уровень кислотности. Добыть качественную воду для питья в наше время не так то просто без дополнительных усилий, но оно того стоит!

На самом деле pH метры стоят совсем не дорого,за исключением очень крутых моделей. Позволить себе такой прибор может каждый, с этим сложно поспорить. Предлагаю ознакомиться с возможными вариантами, вдруг заинтересует. Будьте здоровы и до новых встреч на дзен канале.

Если публикация показалась вам полезной и интересной, прошу поставить лайк и поделиться ей в соцсетях. Не забывайте подписываться на канал. Спасибо!

Источник

«Стакан воды» — поразительная техника исполнения желаний, которая срабатывает в более чем 90% случаев

Техника исполнения желаний под названием » Стакан воды » является довольно простой по своей сути, но вместе с тем ее эффективность просто зашкаливает. Практически каждый второй утверждает, что после ее применения почувствовал явные изменения в лучшую сторону, пускай и не все задуманное исполнилось в точности, как надо.

Почему именно эта простая техника имеет такую особую силу, я объясню чуть позже. А пока перейду к самому интересному — собственно к описанию, как эта техника действует.

Как понятно из названия, все, что нам понадобится, — это стакан воды . А еще лист бумаги . И конечно же, желание изменить свою жизнь к лучшему .

Откуда брать воду?

По правилам техники, вода должна быть по-настоящему чистой . Лучше всего родниковой или хотя бы из колодца. Но понятное дело, что в городе такую воду достать непросто.

Вода из-под крана не подойдет, потому что утверждается, что она несет в себе много негативной информации . Кипячение в устранении этой информации не поможет. Вода в бутылках из магазина также не чиста в плане негатива.

Самым лучшим вариантом будет купить дистиллированную воду, заморозить ее, а потом дать ей растаять . Талая вода свободна от любой негативной информации.

Впрочем, я находила множество отзывов о данной технике, когда люди не особенно заморачивались с водой и использовали любую — и все равно срабатывало!

Что нужно делать?

Пишем на листе бумаге свое желание или позитивный мыслеобраз. Как всегда — в настоящем времени (как будто все уже исполнилось) и избегая употребления частицы «не».

Постарайтесь сформулировать написанное как можно конкретней , ясней и лаконичней. Не пишите сразу обо всем. Для одного желания — один лист бумаги и один стакан воды.

После того, как желание написано, налейте в стакан воду и поставьте стакан с водой на лист бумаги.

Потрите ладони друг о друга, пока не почувствуете тепло. Отодвиньте ладони, не переставая ощущать невидимый тепловой шар. Это сгусток энергии, которая поможет исполнить ваше желание. Заключите ладони вокруг стакана с водой, не касаясь его стенок.

Теперь проговорите ваше желание несколько раз (лучше три), представляя его в своем воображении как можно ярче.

Затем выпейте воду.

Проделывать вышеописанное лучше вечером перед сном или утром сразу после пробуждения.

Источник