[Задачи #3] Закон Архимеда (by daybit)

17 фев 2019. Закон Архимеда и попутные вопросы: сила тяжести, вес, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление, плотность, атмосферное давление, сообщающиеся сосуды.

Для всех, кто хочет продвинуться: ставьте повествование на паузу и проделывайте все предлагаемые расчёты параллельно со мной, самостоятельно, без этого материал будет усваиваться поверхностно.

Содержание: 0:10 сложности усвоения закона Архимеда в школе; 0:30 основная задача (головоломка про погружение шаров в сосуды с водой); 1:20 гравитация, сила тяжести (без учёта центробежного ускорения) mg, ускорение свободного падения = 9.8 м/с2; 3:35 опять про килограмм-силу, про показания весов (кгс отображают в кг); 4:40 сила противодействия опоры N, понятие "вес"; 6:47 понятие "давление", единица давления Паскаль; 7:50 типичные давления окружающих предметов; 8:44 закон Паскаля (передача давления во все точки газа-жидкости); 9:25 гидравлический пресс; 10:00 жидкость в гравитационном поле; 10:28 понятие "плотность", плотность воды и прочих веществ, пересчёт кг/м3 в кг/литр и г/см3; 14:03 вывод гидростатического давления P = ρgh, не путаем давление и силу давления; 15:20 вывод закона Архимеда F = ρgV для прямоугольного параллелепипеда, обоснование для любой формы вытесненной жидкости; 17:49 формулировка закона Архимеда; 18:21 задача про уменьшение "веса" шарика при погружении в воду, понятие средней плотности; 20:59 про "невесомость" в воде и тренировки космонавтов; 21:43 атмосферное давление, столб воздуха, распределение давлений по высоте, плотность воздуха (средняя и локальная), условие использования формулы гидростатического давления для газа, задача про самолёт-опылитель; 24:30 задача по воздухоплаванию (гелиевый шар); 25:54 атмосферное давление и высота соответствующего водяного (10 м) и ртутного (760 мм) столба, проблемы поверхностных насосов с глубокими водяными скважинами; 27:50 задача на гидростатическое давление и сообщающиеся сосуды; 30:55 решение основной задачи (головоломка про сосуды и весы)

Формулы
P = ρ⋅g⋅h (гидростатическое давление)
Вывод закона Архимеда для прямоугольного параллелепипеда:
P₀ = ρg⋅h₀; P₁ = ρg⋅(h+h₀); F₀ = ρgh₀⋅S; F₁ = ρg(h+h₀)⋅S; F₁-F₀ = ρgS⋅(h+h₀ - h₀) = ρgS⋅h = ρgV

Задача про сообщающиеся сосуды: Сосуды, частично заполненные ртутью, над которой находится воздух, сообщаются трубками. Левый верхний сосуд и верхняя трубка открыты в атмосферу. Ртуть по трубкам не перетекает. Найдите давление воздуха в точке А, ответ выразите в мм рт. ст. Определите высоту L столба ртути в верхней трубке. Высота h = 5 см. Атмосферное давление P₀ = 760 мм рт. ст.

Нерассмотренные задачи:
2) задачи на выкидывание груза из лодки и повышение-понижение уровня воды в "озере"

ссылки

[MethodiusOgolkov]

Спасибо за разбор предпоследней задачи!! Это олимпиадная задача и я не понимал как ее решатьс однако вы объяснили всё очень понятно!

[bianko-neri]

Хороший контент. Коммент для продвижения

[MrCracken]

Однозначно отличное видео, привет с Суртеха, подписка, лайк. Критика зрителя: можно было бы и покороче. Спасибо!

[toiilge]

Добрый день.почему 1160 точка А разве она не ниже точки L на 1h?

[Irina_Gordeeva]

Не поняла, зачем было упоминание центробежной силы?
Это мнимая сила, которая вводится в НСО для удобства!

[dimrozen]

В ю-тюбе было видео с этим экспериментом (с двумя шариками). Кто-то может дать ссылку?

[Evgeniy__Kuzmin]

Интересно, посмотрел минуту, видимо ответ будет в середине, или вообще в конце, уж не знаю что там можно так много объяснять, видимо всю подноготную всех взаимодействий. Мой ответ будет таким: с теннисным шариком будет легче, так как это по сути удалили воду из стакана, уровень воды в данном случае не имеет никакого значения, уровень воды влияет лишь на давление, но даже если шарик надуть, что уровень поднимется к краям стакана, вес не сильно изменится (только на воздух, который будет под давлением и соответственно будет плотнее окружающего, но это крохи, можно пренебречь) и в целом вес не изменится, а с металлическим шариком будет как будто бы вода на месте осталась, по закону сила действия равна силе противодействия, так как выталкивающая сила действует в обе стороны. Вот если бы в левом стакане в место теннисного шарика был бы шарик из дерева, и он свободно плавал, и в этих 2х стаканах был бы один уровень, то вес бы равнялся, такому же третьему стакану с таким же уровнем воды.

[АлександрПерунков-шг]

Пока не досмотрел до конца, предвосхищаю, вес будет одинаковым.

[АлександрШтумпф-пю]

Притормаживают при изучении закона Архимеда, не только школьники, но и учителя! Выталкивающей силы Архимеда, у Архимеда нет и не было. Вес воздуха в воздухе по закону Архимеда равен нулю. Вас обманывают! Подробнее смотрите здесь.
Подписывайтесь на канал, пишите в комментариях

[garrygarry]

Глупейшее определение термина "Плотность". И таких глупых определений в школьном (и не только) курсе физики полно.

[ТамараПопова-хр]

Замечательное видео ! Но не хватает упоминаний о плоской земле! Тогда бы и просмотры и коменты )))) И я даже не прикалываюсь. Вероятно "теория плоской земли" чья то ГЕНИАЛЬНАЯ идея! заинтересовать людей наукой. Но тот кто придумал эту идею, сам вероятно не ожидал, что народ - ПОВЕРИТ.
Возможно, вы как человек увлечённый наукой, не знаете, что по теории "плоской" земли, гравитации не существует ... а всё дело в разности плотностей Интересно, смогли бы вы ИМ объяснить что ГРАВИТАЦИЯ существует, а разная плотность - ???? это другая история