Arkimedesen printzipioa

Wikipedia(e)tik
Hona jo: nabigazioa, Bilatu

Arkimedesen Printzipioak honela dio:

fluido batean sartutako gorputz orok, kanporatutako fluidoaren pisu bereko bulkada bertikal bat jasango du goraka.

Aurkikuntza[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Arkimedes urrea eta txanponak alderatzen

Arkimedes (Sirakusa, Sizilia, k.a. 287 - k.a. 212) matematikari eta geometrikari greziarra, antzinaroko zientzialari eta matematikari garrantzitsuenetaz jota dagoena, Arkimedesen Printzipioagatik, zirkuluaren koadraturi egindako ekarpenegatik, palankaren ikerketegatik, Arkimedesen torlojuagatik, Arkimedesen espiralagatik eta matematikari eta geometriari egindako beste hainbat ekarpenegatik da ezaguna.

Kondairaren arabera, Hieronek, errege izendatu baino lehen, bitxigile bati urre eta zilar kantitate bat eman zion koroa bat egin ziezaion. Lana amaitzean Hieronek, egilearekin fidatzen ez zenak, Arkimedesi ea bitxigileak, zikoizkeriaz urre zati batekin geratzeko, koroaren purutasuna jaitsi ote zuen egiaztatzeko eskatu zion, betiere koroaren integritatea errespetatuz.

Arazoarekin burua hausten hari zela, bainu bat hartu zuen behin eta urak eragiten zuen erresistentziagatik gorputzak gutxiago pisatzen zuela zirudiela ohartu zen, flotatzen mantentzen zuelarik. Kontuarekin pentsatzen, bainuontzian sartzean urak utzi zuen espazioa okupatzen zuela ondorioztatu zuen, eta berak "galdu" zuen pisua juxtu kanporatutako urak pisatzen zuen bera zela.

Hainbeste buruhauste eman zion problema askatuta halakoa zen bere poza, ze biluzik bainuontzitik atera eta Sirakusako kaleetara atera zen Eureka! Eureka! (Aurkitu dut! Aurkitu dut!) ohikatuz. Orduan Arkimedesek koroa pisatu zuen airean eta uretan eta bere dentsitatea erregek emandako urre eta zilar guztia erabilita izan behar zuenarekin ez zetorrela bat ikusi zen eta orduan, bitxigileak erregeari iruzur egin ziola.

Indarren distribuzioa murgildutako gorputz batean[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Dentsitate desberdineko hiru gorputzek bultzada desberdina izan dezakete, pisua baino handiagoa, txikiagoa edo berdina.

Eman ditzagun gorputz ezberdinak uretan murgilduta eta irudika dezagun indarren distribuzioa bere azalean, hidrostatikaren teorema kontuan hartuz. Indarren distribuzioaren simetriak, 0 izango dela norabide horizontalean, guzti horien emaitza. Baina bertikalki indarrak ez dute konpentsatzen: gorputzen goiko aldean indar batek behera egiten du, eta beheko aldean bitartean, goranzko indarra. Presioa handituz doanez sakonerarengatik, intentsoagoa da behetik egiten den indarra.

Gorantz doan indarra honi bultzada deritzogu.

Gorputz batek, goranzko bultzada bertikala jasaten du, eta hau, likido desplazatuaren bolumenaren pisuaren berdina da:

B =  D . g . V_\mathrm{lik} = D . g . V_\mathrm{gor}

non

B likido desplazatuaren pisua
D murgildutako gorputzaren dentsitatea
g grabitate indarra(\approx 9.81 N/kg Lur azalean)
V_\mathrm{lik} likido desplazatuaren bolumena
V_\mathrm{gor} gorputzaren bolumena

Garrantzitsua da, pisuak ez duela bultzada eragiten gorpua guztiz murgilduta dagoenean, bolumena baizik, hau da, murgildutako gorputz handi batek bultzada handia jasango du; gorputz txiki batek berriz, bultzada txiki bat.

Bultzada indarra hurrengo ekuazioarekin adierazten da:

F_\mathrm{bultzada} = - \rho V g \,

non

\rho \, fluidoaren dentsitatea
V murgildutako gorputzaren bolumena
g grabitate indarra (\approx 9,81 N/kg Lur azalean).

Hainbat[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Nola egiten du itsasontzi batek flotatzeko?

Itsasontzia berak diseinu berezia du. Murgildutako parteak urezko bolumen bat, itsasontziaren berdina, desplazatzen du, eta bitartean, itsasontzia barrutik hutsa denez, batez besteko dentsitate txikia lortzen da. Itsaspekoen kasuan, ura gora joateko sistema bat dute, eta modu honetan, makina honen dentsitatea erregula dezakete.

Kanpo loturak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Arkimedesen printzipioa Aldatu lotura Wikidatan