Page 116 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Ciało pływa całkowicie zanurzone

F w Gdy wartość siły ciężkości ciała F c jest równa wartości siły wyporu F w :
F c = F w
F c d · V · g = d c · V · g
Po podzieleniu obu stron równania przez iloczyn V · g otrzymujemy:

d = d c
Możemy więc stwierdzić:

4.17 Ciało pływa całkowicie
zanurzone jeżeli gęstość ciała zanurzonego w cieczy jest równa gęstości tej cieczy,
to ciało pływa całkowicie w niej zanurzone (nie tonie i nie wypływa
na powierzchnię cieczy).

Powyższa zależność jest wykorzystywana w okrętach podwodnych. W okręcie
takim znajdują się zbiorniki balastowe wypełniane wodą, gdy okręt się za-
nurza, i opróżniane (przez wtłaczanie sprężonego powietrza), gdy okręt wy-
pływa na powierzchnię. W ten sposób zmieniana jest wartość ciężaru okrętu
i jego średnia gęstość. Ilość wody w zbiornikach balastowych dobierana jest
tak, aby całkowity ciężar okrętu był równoważony przez siłę wyporu działają-
cą, gdy jest on zanurzony.

Więcej na temat

Co jeszcze nauka zawdzięcza Archimedesowi?

Jeden z najwybitniejszych uczonych w historii. Pochodził z rodziny
o tradycjach naukowych. Jego praca twórcza przypadła na okres
rozwoju techniki wojennej, kartografii, żeglugi morskiej, astrono-
mii oraz fizyki i była związana z tymi dziedzinami. Archimedes
uważał, że wiedzę należy wykorzystywać w praktyce. Jego prawo
o sile wyporu jest podstawą hydrostatyki. Archimedesowi przy-
pisuje się słowa: „Dajcie mi punkt oparcia, a poruszę Ziemię”.
Zauważył bowiem, że im dłuższe ramię dźwigni, tym mniejszej
siły trzeba użyć, by podnieść ciało. Jednym z jego genialnych
wynalazków było urządzenie do podnoszenia wody – śruba
do odprowadzania wody gruntowej. Zajmował się też filozofią,
arytmetyką i geometrią. Znane są również jego prace z zakresu
mechaniki, zawierające teorię środka ciężkości ciał. Archimedes
poprosił przyjaciół, by na jego nagrobku znalazły się kula i opi-
sany na niej walec, gdyż za swoje największe osiągnięcie uważał
dowód dotyczący tych dwóch brył. Uczony udowodnił, że stosu-
nek objętości kuli do opisanego na niej walca wyraża się stosun-
kiem liczb 2 i 3. Domenico Fetti, Archimedes

114