Архимед заңы – аэростатикамен гидростатиканың сұйыққа (газға) батырылған денеге, көлемі сол дененің көлеміндей сұйықтың салмағына тең әрі онан әрқашан да жоғары қарай бағытталған кері итеруші күш әсер ететіндігін анықтайтын негізгі заңы. Дененің ығыстырып шығарған сұйығының ауырлық центріне (орталығына) түсетін итеруші күшті архимедтік не гидростатикалық көтеруші күш деп атайды. Егер дененің салмағы архимедтік күштен кем болса, онда дене сұйық бетіне қалқып шығады, ал дененің салмағы архимедтік күштен артық болса, онда дене сұйыққа батып кетеді. Дененің салмағы архимедтік күшке тең болса, дене сұйық ішінде жүзіп жүреді. Бұл заңды Архимед б.з.б. 3 ғасырда ашқан. Архимед заңы денелердің сұйықта, не газда жүзуінің теориялық негізі болып саналады.
Архимед күші.
Архимед күші
Архимед күші — тепе-теңдік жағдайдағы сұйыққа тұтастай немесе жартылай батырылған кез келген дененің бетіне төменнен жоғарыға қарай тік бағытта әсер ететін гидростатикалық қысым күші. Архимед күші ауырлық күшіне қарсы бағытталған. Тік жоғары бағытталған көтеруші күш (Архимед күші) көлемі дене көлеміндей сұйық салмағына тең болады: Р = gV = G; G - дененің салынған ортаның тығыздығы, V — дененің көлемі. Дененің салмағы мен көтеруші күштің шамаларын салыстырып, дененің сұйық ішіндегі тепе-теңдік жағдайын анықтауға болады. Егер: Р < G болса, онда дене сұйықтыққа батып кетеді. Р > G жағдайында дене сұйық бетіне қалқып шығады, ал Р = G кезінде дене сұйық ішінде жүзіп жүреді.
Объяснение:
Соединение - последовательное, значит ток через все элементы течет один и тот же I (см. рисунок) а вот падения напряжения на элементах отличаются и по модулю, и по фазе. На этом рис:
U_L - падение напряжения на индуктивности (величина неизвестная), В
U_C - падение напряжения на конденсаторе (по условию 6 В);
U_R - падение напряжения на активном сопротивлении (по условию 2 В);
φ - угол между напряжением питания цепи, и током, по условию 4/π (или π/4?) рад.
Решим задачу с векторной диаграммы. Итак:
- на активном сопротивлении фазы тока и напряжения совпадают;
- на конденсаторе ток опережает напряжение на 90°, или π/2 рад;
- на индуктивности ток отстает от напряжения на 90° или π/2 рад.
Векторную диаграмму строим стандартно: т.е. считаем, что все вектора вращаются против часовой стрелки (естественно, с одинаковой частотой). Строим Векторную Топографическую Диаграмму (точки на схеме совпадают с точками на векторной диаграмме):
Сначала вектор тока I. Дальше из точки А в точку В (активное сопротивление) вектор U_R - вектор совпадает по фазе с вектором тока.
Из точки В в точку D - U_C. На конденсаторе ток опережает напряжение, следовательно напряжение отстает от тока на на 90°.
Из точки D в точку С. Ток на индуктивности отстает от напряжения, т.е. напряжение опережает ток на 90°.
Вектор напряжения U строится из т. А в т. С. Угол φ - угол между векторами тока и напряжения.
Запишем уравнение:
из треугольника (прямоугольного) АВС видим, что
tgφ=(U_L-U_C)/U_R,
U_L=tgφ*U_R+U_С;
U_L=tg(4/π)*2+6;
U_L=3.26*2+6=12.5 (В);
если φ все-таки π/4 (это красивее π/4 рад = 45 °, tg45°=1);
U_L=1*2+6=8 (В);
Ускорение a=6 м/с2