Arkimedes princip
Från Rilpedia
Arkimedes princip beskriver den kraft som påverkar ett föremål vilket sänks ned i en vätska. Den säger att "en i en vätska nedsänkt kropp påverkas av en lyftkraft, som är lika stor som tyngden av den undanträngda vätskemängden". Lyftkraftens storlek F är alltså proportionell mot volymen V av den del av föremålet som är nedsänkt i vätskan genom sambandet F = ρ V g, där ρ är vätskans densitet och ρV därmed den undanträngda massan medan g är jordens tyngdacceleration. Principen upptäcktes av Arkimedes.
Om föremålet har lägre densitet än vätskan, blir lyftkraften så stor att föremålet flyter. Har det större densitet än vätskan, till exempel järn i vatten, kan det fås att flyta om formen anpassas så att föremålet förvarar luft under vätskeytan. I detta fall blir densiteten av "föremålet", som tränger undan vätskan, ett medelvärde av järnets och luftens; medeldensiteten för föremålet blir lägre än vätskans densitet.
Observera dock att Arkimedes princip gäller även i andra media än vätskor. Sålunda påverkas varje föremål som befinner sig i luft av en lyftkraft, om än liten. Också här gäller regeln att ju större föremålets volym är, desto större är lyftkraften. Därför väger i en normal situation 1 kg bly mer än 1 kg bomull. Massan är visserligen samma, men så länge man inte utför vägningen i vakuum påverkas den större bomullsvolymen av en större lyftkraft än den mindre blyvolymen.
Innehåll |
Historisk beskrivning av Arkimedes princip
Så här skrev man om Arkimedes princip på 1890-talet[1]:
Har Arkimedes’ princip fått någon användning i praktiska lifvet?
Vid skeppsbyggeri begagnar man sig just af denna princip. Genom att ge fartyget en lämplig form ernås, att den af fartyget undanträngda vattenmassan uppbär eller motväger vigten hos fartyget och lasten. Det är då lätt att förstå, huru ett fartyg af jern kan flyta på vattnet. Kunde man klämma ihop fartyget, hvarigenom det ju blef hvarken tyngre eller lättare, skulle det sjunka, ty i sin nya form undanträngde det en mindre vattenmassa än förut.
En annan vacker användning af samma princip är, att medels tunnor eller enkom för detta ändamål byggda stora behållare af jernplåt från hafsbottnen lyfta sjunkna vrak o. dyl. Behållarna fyllas med vatten, nedsänkas och fästas vid den pjes som skall lyftas. Sedan de pumpats tomma, flyta behållarna upp till ytan tillika med det sjunkna fartyget.
