Una dintre cele mai cunoscute legi din fizică, mai precis din hidrostatică, este legea lui Arhimede, conform căreia ”Orice corp scufundat într-un lichid sau gaz este împins pe verticală, de jos în sus, cu o forță egală cu greutatea lichidului sau gazului dezlocuit de acel corp”. Această forță de numește ”forță arhimedică”.
Se spune că celebra expresie ”Evrika!” (Am găsit!) a fost rostită de savantul grec al antichității Arhimede când, aflându-se la baia publică, a observat că fără a înota, există o forță în apă care îl împinge la suprafață și că nivelul apei a crescut. A înțeles că volumul de apă dezlocuit trebuie să fie egal cu volumul unei părți a corpului său, cea aflată în apă. Apoi a refăcut experimentul prin scufundarea mai multor tipuri de corpuri care aveau diferite densități și a formulat legea fundamentală a hidrostaticii, cunoscută drept Legea lui Arhimede, potrivit www.scientia.ro.
Dacă forța determinată de presiunea lichidului este mai mare decât greutatea corpului acesta plutește, iar dacă forțele sunt egale obiectul rămâne în echilibru în lichid. Punctul de aplicație al forței arhimedice este centrul de masă al fluidului dezlocuit de corp. Această forță este generată de variația presiunii hidrostatice în funcție de adâncimea de scufundare.
Punctul de aplicație al forței arhimedice se numește ”centru de presiune” și coincide cu centrul de greutate al corpului, dacă acesta este omogen și complet scufundat în lichid.
Există o serie de factori care influențează forța arhimedică — natura lichidului și volumul corpului scufundat.
Principiul lui Arhimede explică de ce nave de mare tonaj se mențin la suprafața apei mărilor și oceanelor ori de ce baloanele umplute cu heliu se ridică în atmosfera terestră.
În cazul navelor, acestea plutesc, deși sunt confecționate din materiale cu densitatea mult mai mare decât a apei. Datorită formei lor, ele dezlocuiesc un volum foarte mare de apă (mai mare decât volumul materialelor din care este confecționată nava). Cazuri speciale de nave sunt submarinul (poate pluti la suprafața apei, dar se poate și scufunda la diferite adâncimi; are între pereții săi dubli rezervoare care se pot umple cu apă din mare, iar atunci greutatea submarinului crește și se scufundă; pentru a reveni la suprafață, apa din rezervoare este evacuată cu ajutorul aerului comprimat) și batiscaful (un submarin mai mic, folosit pentru a coborî la adâncimi foarte mari; cabina în care se află pasagerii este o sferă de oțel cu pereții foarte groși, restul carcasei este plină cu un lichid cu densitatea mai mică decât apa).
În cazul baloanelor cu aer cald, principiul este asemănător — și aerul exercită o presiune asupra corpurilor pe care le înconjoară: presiunea atmosferică. Pentru a pluti, greutatea unui corp trebuie să fie mai mică decât greutatea volumului de aer dezlocuit. Conform www.ipedia.ro, aerul din baloane este încălzit micșorându-și densitatea și greutatea totală. Baloanele se ridică în aer sub acțiunea forței arhimedice care este mai mare decât greutatea lor.
Savantul antic Arhimede a trăit între anii 287-212 î.Hr. în orașul Siracuza, în Sicilia, care la vremea respectivă era colonie grecească. Este unul dintre cei mai cunoscuți învățați ai Greciei antice, matematician, fizician, inginer, inventator și astronom, fiind considerat un mare matematician al antichității. A pus bazele hidrostaticii și a explicat principiul pârghiei, potrivit www.scientia.ro.
Pentru a fi în permanență la curent cu ultimele noutăți și informații din orașul tău, urmărește-ne pe Facebook.
