Le principe d'Archimède est un aperçu de la surprenante simplicité, puissance et élégance. Il précise que la force de flottabilité agissant sur un objet immergé est égale au poids du liquide déplacé par l'objet. Bien que le principe vaut quelle que soit la forme de l'objet, il est plus facile de démontrer mathématiquement avec un cylindre imaginaire simple avec un rayon de telle sorte que chaque extrémité a une superficie de 1 pouce carré.
Instructions
1 Choisir une profondeur de 1 pied à l'extrémité inférieure du cylindre imaginaire.
2 Calculer la pression pour une profondeur de 1 pied d'eau. 1 pouce cube d'eau pèse 0.036 livres, et il y a 12 pouces dans un pied, donc il y a 12 x 0,036 = 0,432 livres d'eau en appuyant sur chaque pouce carré de surface à une profondeur de 1 pied.
3 Notez que le fond de votre cylindre imaginaire a une superficie de 1 pouce carré, et est donc d'être poussé vers le haut avec une force de 0.432 livres. Quelle que soit la profondeur à la fin de la bouteille est la pression hydraulique vers le haut sur l'extrémité inférieure sera égale à la pression à ce moment la profondeur de la zone du fond du cylindre.
4 Immerger le cylindre imaginaire à une profondeur arbitraire, et calculer la pression à chaque extrémité du cylindre. Vous voyez que la différence entre la pression hydraulique de poussée vers le haut sur le fond du cylindre et poussant vers le bas sur la partie supérieure du cylindre est toujours exactement égale à la masse d'un volume d'eau égal au volume du cylindre lui-même.
Conseils et avertissements
- Vous remarquerez que le principe d'Archimède fonctionne généralement, pour toute forme et tout volume, et pour tout fluide, non seulement l'eau.