Андре-Мари Ампер родился 22 января 1775 года во французском городе Лионе. Его отец Жан-Жак Ампер вместе торговал со своими братьями лионскими шелками. Мать Жанна Сарсе была дочерью успешного торговца.
Детство ученого в небольшом семейном поместье Полемье в окрестностях Лиона. Мальчик получил домашнее образование. Очень быстро он обучился чтению, письму и математике. К 14 годам Андре-Мари не только прочитал 28 толстых томов французской «Энциклопедии» , но и представил в Лионскую академию свои первые работы по математике. Эта наука интересовала его больше всех остальных дисциплин.
После смерти отца, гильотинированного за сочувствие мятежникам во время Великой французской буржуазной революции, Ампер был вынужден искать средства к существованию. Сперва был репетитором в Политехнической школе в Париже, затем занимал кафедру физики в Бурке, а с 1805 года — кафедру математики в парижской Политехнической школе.
В 1799 году Ампер женился на Катрин Каррон. Вскоре у них родился сын, названный в честь своего дедушки — Жан-Жаком. В будущем он станет известным филологом, историком французской литературы.
Ампер умер 10 июня 1836 года от воспаления легких в Марселе.
Изобретения и открытияВремя расцвета научной деятельности Ампера приходится на 1814 – 1824 годы и связано, главным образом, с Академией наук, в число членов которой он был избран 28 ноября 1814 года за свои заслуги в области математики.
Практически до 1820 года основные интересы ученого сосредоточивались на проблемах математики, механики и химии. Вопросами физики в то время он занимался очень мало: известны лишь две работы этого периода, посвященные оптике и молекулярно-кинетической теории газов. Что же касается математики, то именно в этой области он достиг результатов, которые и дали основание выдвинуть его кандидатуру в академию по математическому отделению.
Классиком науки, всемирно известным ученым Ампер стал благодаря своим исследованиям в области электромагнетизма.
В 1820 году датский физик Г.Х. Эрстед обнаружил, что вблизи проводника с током отклоняется магнитная стрелка. Так было открыто замечательное свойство электрического тока — создавать магнитное поле. Ампер подробно исследовал это явление. Новый взгляд на природу магнитных явлений возник у него в результате целой серии экспериментов и изобретения ряда новых приборов. Уже в конце первой недели напряженного труда он сделал открытие не меньшей важности, чем Эрстед — открыл взаимодействие токов.
Ученый обнаружил, что магнитное поле Земли влияет на движущиеся проводники с током, открыл взаимодействие между электрическими токами, сформулировал закон этого явления (закон Ампера), развил теорию магнетизма, предложил использовать электромагнитные процессы для передачи сигналов.
В 1822 Ампером был открыт магнитный эффект соленоида (катушки с током), откуда следовала идея эквивалентности соленоида постоянному магниту. Также им было предложено усиливать магнитное поле с железного сердечника, помещаемого внутрь соленоида.
В механике ему принадлежит формулировка термина «кинематика».
В 1830 году ввел в научный оборот термин «кибернетика».
Награды и званияЧлен многих академий наук, в частности иностранный почетный член Петербургской Академии наук (1830).Его имя внесено в список величайших ученых Франции, помещенный на первом этаже Эйфелевой башни.Интересный фактОднажды известный физик и математик Ампер шел по улице и высчитывал что-то в голове. Вдруг он увидел перед собой черную доску, такую же, как в аудитории. Обрадовавшись, он подбежал к ней, достал кусочек мела, который всегда имел при себе, и начал писать формулы. Доска, однако, сдвинулась с места. Ампер, не осознавая того, что делает, последовал за ней. Доска набирала скорость. Ампер побежал. Очнулся он только тогда, когда услышал неудержимый смех прохожих. Но теперь ученый заметил, что доска, на которой он писал формулы, - это задняя стенка черной кареты.
это 30, 21.
это 30.22
Дано: m (масса алюминиевого бруска) = 540 г (0,54 кг); брусок погружен в воду на 1/2 объема.
Постоянные: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с2; ρв (плотность воды, в которую погружен брусок) = 1000 кг/м3; ρа (плотность алюминия) = 2700 кг/м3.
Искомую архимедову силу, действующую на взятый алюминиевый брусок, определим по формуле: Fa = ρв * g * Vв = ρв * g * V / 2 = ρв * g * m / 2ρа.
Расчет: Fa = 1000 * 10 * 0,54 / (2 * 2700) = 1 Н.
ответ: На взятый брусок действует выталкивающая сила в 1 Н.
это 30.23
Плотность стекла=2500кг. /м (в кубе) Найдем обьем ст вазы V=m/плотность=2./1000м (в кубе) СИЛА АРХИМЕДА=ВЕСУ ЖИДКОСТИ в обьеме ст вазы=1000*10*2,/1000=20H Вес Вазы=mg=5*10=50H МЫ ДОЛЖНЫ ПРИЛОЖИТЬ F=50-20=30H
это 30.24
Сила, которая необходима для поднятия на борт судна
Сначала найдём массу гранитной плиты
m = ро*V
ро - плотность
ро (гранита) = 2600 кг/м^3 (если мэйл не врёт)
V = abc = 3 м * 1 м * 0.5 м = 1.5 м^3
Теперь можем смело находить массу
m = 2600 кг/м^3 * 1.5 м^3 = 3900 кг
F = P = mg = 3900 кг * 10 Н/кг = 39000 Н = 39 кН
ответ: Для поднятия гранитной плиты на борт судна необходимо приложить силу 39 кН
2. Сила, которая нужна, чтоб поднять её со дна реки до поверхности воды.
Найдём архимедовую силу
F (арх) = ро (ж) * gV
V - объём вытесненной воды. Равен объёму части, погруженной в воду. В данном случае V вытесненной воды = V плиты
ро (ж) - плотность жидкости, в данном случае воды
Из первого пункта нам известно, что V плиты = 1.5 м^3
ро (воды) = 1000 кг/м^3
Теперь можем найти архимедовую силу
F (арх) = 1000 кг/м^3 * 10 H/кг * 1.5 м = 15000 H = 15 кН
Из первого пункта нам известно, что P гранитной плиты = F = 39000 H
Для расчёта необходимой силы нужно
P (плиты) - F (арх) = 39000 H - 15000 H = 24000 H = 24 кН
ответ: Для поднятия плиты со дна до поверхности воды необходимо приложить силу 24000 Н = 24 кН
это 30.25
Динамометр показывает разницу между силой притяжения, направленной вниз и выталкивающей силой Архимеда, которая направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Обозначим: F – показания динамометра, P – вес тела, Fa – сила Архимеда.
Тогда F = P – Fa.
В полученом равенстве запишем Fa через ускорение свободного падения g, плотность воды r, и объем V:
F = P - grV.
Когда тело вытащат из воды, динамометр будет показывать вес тела.
P = F + grV.
Перепишем уравнение, выразив объем в метрах кубических, а также учитывая, что g = 9,8 м/с2, r = 1000 кг/м3,
V =0,00015 м3.
P=3 H + 9,8 м/ с2 * 1000 кг/м3 * V=0,00015 м3 = 3 H + 1,47 Н = 4,47 Н.
ответ: 4,47 Н.
это 30.26
m = 17 кг.
g = 10 м/с2.
ρл = 8500 кг/м3.
ρв = 1000 кг/м3.
F - ?
На любое тело, в том числе и латунный стержень, в жидкости, кроме силы тяжести m * g, действует выталкивающая сила Архимеда Fарх, направленная вертикально вверх. Поэтому результирующая этих сил и будет силой F, с которой необходимо его удерживать под водой.
Так как силы направленные противоположено, то F = m * g - Fарх.
Силу Архимеда Fарх выразим формулой: Fарх = V * ρв * g.
Объем стержня V выразим формулой: V = m / ρл, где ρл - плотность латуни, возьмём из таблицы плотности веществ.
Fарх = m * ρв * g / ρл.
F = m * g - m * ρв * g / ρл = m * g * (1 - ρв / ρл).
F = 17 кг * 10 м/с2 * (1 - 1000 кг/м3/ 8500 кг/м3) = 150 Н.
ответ: для удержания латунного стержня под водой необходимо приложить вертикально вверх силу F = 150 Н.
это 30.27
Дано: m=1,4 кг ; ρк=800 кг/м³ ; ρч =7000 кг/м³ ; g=10 Н/кг
Найти: Fa
Решение. Fa= ρж *g *Vп.ч., где входит Найдём сначала объём всего чугунного шара:
V=m/ρ, V=1,4/7000=0,0002 м³. Но объём погружённой части равен половине всего объёма, то есть Vп.ч.=V/2= 0,0002/2=0,0001 м³.
Итак ,Fa=800*10*0,0001=0,8 Н
ответ: 0,8Н
это 30.28
F=ρ(жидкости)gV(тела)
V1(погруженной части бруска)=F/ρg=2,5/10000=0,00025 м в кубе
Теперь найдем объем бруска.
V2=m/ρ, ρ=2700кг/м в кубе
V2=2,7/2700=0,001 м в кубе
Чтобы найти, какая часть бруска погружена в воду, берем отношение объема погруженной в воду части к полному объему
V1/V2=0,00025/0,001=0,25 или 1/4 часть бруска.