Arximed qonuni va uning qo'llanilishi haqida ma'lumot

6-sinf fizika darsligi asosida 27-mavzu: Suvga mix yoki kichkina tosh tashlansa, cho'kib ketadi. Lekin katta yog'och g'o'la, qayiq va ulkan kemalar suvda so'zib yuradi. Bunga sabab nima? Quyidagi tajribani o'tkazib ko'raylik. Dinamometrga suvda cho' kadigan biror jismni osib, uning og'irligini o'lchaylik. So'ngra uni suvli idishga tushiraylik (39-rasm). Bunda dinamo metr ko'r satishi ka maygan ligini ko'ra miz. Agar jism zichligi suvni kidan katta bo'l gan boshqa su yuqlikka botiril sa, dinamometr ko'rsatishi yanada kamayadi. Ko'rilgan tajribadan suyuqlikka botirilgan jismga uni yuqoriga ko'taruvchi kuch ta'sir etishini bilib olamiz. Demak, jismning suzishi yoki cho'kib ketishi shu ko'taruvchi kuchning jism og'irligidan katta yoki kichik bo'lishiga bog'liq ekan. Xo'sh, bu kuch kattaligi qanday aniqlanadi? Buning uchun navbatdagi tajribani o'tkazamiz. Zichligi suvdan katta bo'lgan kub shaklidagi jismni dinamometrga osib, havoda og'irligi aniqlanadi. Idishning jo'mragiga qadar suv to'ldiriladi (40-rasm). So'ngra dinamometrga osilgan yukni suvli idishga tushiriladi. Bunda suv toshib, tarozi ustiga qo'yilgan menzurkaga oqib tushadi. Bundan oldin menzurka tarozi ustiga qo'yilganda, tarozining ko'rsatishi belgilab olinadi. Menzurkaning suv bilan birgalikdagi massasidan unga tushgan suv massasi aniqlanadi. Menzurkadan toshib chiqqan suv hajmi ham aniqlanadi. Bunda jismning o'lchamlari chizg'ich bilan aniqlanib, hajmi hisoblansa, toshib chiqqan suv hajmiga tengligi kelib chiqadi. Shu suvning og'irligi hisoblansa, aynan suvga botirilgan jismning havodagi og'irligi Ph bilan suvdagi og'irligi Ps orasidagi farq F = Ph-Ps ga tengligi ko'rinadi. Demak, yuqoriga ko'taruvchi kuch jism siqib chiqargan suyuqlik og'irligiga teng bo'lar ekan. Bu qonuniyatni birinchi bo'lib tajriba asosida qadimgi grek olimi, fizik va matematik Arximed (eramizdan oldingi 287-212-yillar) aniqlagan. Shuning uchun yuqoriga itaruvchi kuchga Arximed kuchi deyiladi. Qonun ta'rifi quyidagicha: Suyuqlik yoki gazga to'la botirilgan jism o'z hajmiga teng bo'l gan suyuqlik yoki gazni siqib chiqaradi. Jismga pastdan yuqoriga yo'nalgan va siqib chiqarilgan suyuqlik yoki gaz og'irligiga teng kuch ta'sir etadi. Bunga ko'ra Arximed kuchi quyidagiga teng bo'ladi: Arximed kuchining paydo bo'lish sababini gidrostatik bosim orqali tushun tirish mumkin. Soddalik uchun suyuqlikka botirilgan jismni kub shaklida deb qaraylik (41-rasm). Jismning ostki va ustki qismlari turli chuqurlikda bo'lganligidan, ularga ta'sir etuvchi gidrostatik bosimlar ham turlicha bo'ladi. Chizmadan ko'rinadiki, h2h1. Shu sababli bosimlar farqi yuqoriga yo'nalgan p=p2-p1=psg (h2-h1 ). Jism yuzasi S ni hisobga olsak, FA = pS =Ps Vjism · g chiqadi. Shunday qilib jismlarning suzish shartlarini topish mumkin. 1. Agar Arximed kuchi jism og'irligidan katta bo'lsa, jism suyuqlikda qisman botgan holda so'zib yuradi. FA mg. 2. Agar Arximed kuchi jism og'irligiga teng bo'lsa, jism suyuqlik ichidagi istalgan joyda muallaq holda qoladi. FA = mg. 3. ...