ПЛАВАНИЕ ТЕЛ


ПЛАВАНИЕ ТЕЛ
ПЛАВАНИЕ ТЕЛ

       
состояние равновесия тв. тела, частично или полностью погружённого в жидкость (или газ). Осн. задача теории П. т.— определение положений равновесия тела, погружённого в жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия. Простейшие условия П. т. указывает Архимеда закон.
Осн. понятия теории П. т. (рис. 1):
1) водоизмещение тела — вес жидкости, вытесняемой телом в состоянии равновесия (совпадает с весом тела);
2) плоскость возможной грузовой ватерлинии — всякая плоскость аb, отсекающая от тела объём, вес жидкости в к-ром равен водоизмещению тела;
3) поверхность грузовых ватерлиний — поверхность I, в каждой точке к-рой касательная плоскость явл. плоскостью возможной грузовой ватерлинии;
4) центр водоизмещения (или центр величины) — центр тяжести А объёма, отсекаемого плоскостью возможной грузовой ватерлинии;
5) поверхность центров водоизмещения — поверхность II, являющаяся геометрич. местом центров водоизмещения.
ПЛАВАНИЕ ТЕЛ1
Рис. 1. ab, a1b1, а2b2 — плоскости возможной грузовой ватерлинии; А, А1, А2 — центры водоизмещения для объёмов, отсекаемых плоскостями аb, a1b1, a2,b2; I — поверхность грузовых ватерлиний; II — поверхность центров водоизмещения.
Если тело погрузить в жидкость до к.-н. плоскости возможной грузовой ватерлинии аb (рис. 2), то на тело будут действовать направленная перпендикулярно этой плоскости (т. е. вертикально вверх) поддерживающая сила F, проходящая через центр А, и численно равная ей сила тяжести Р. Как доказывается в теории П. т., направление силы F совпадает одновременно с направлением нормали An к поверхности II в точке А.
ПЛАВАНИЕ ТЕЛ2
Рис. 2. Силы, действующие на тело, погружённое в жидкость до грузовой ватерлинии аb.
В положении равновесия силы F и Р должны быть направлены вдоль одной прямой, т. е. нормаль к поверхности II, восстановленная из центра А, должна проходить через центр тяжести С тела (нормали А1С, А2С на рис. 1). Число нормалей к поверхности II, проходящих через центр тяжести С, даёт число возможных положений равновесия плавающего тела. Если тело вывести из положения равновесия, то на него будет действовать пара сил F, Р. Когда эта пара стремится вернуть тело в положение равновесия, равновесие устойчиво, в противном случае — неустойчиво. Об устойчивости равновесия можно судить по положению метацентра. Другой простой признак: положение равновесия устойчиво, если для него расстояние между центрами А и С явл. наименьшим по сравнению с этим расстоянием для соседних положений (на рис. 1 при погружении до плоскости а2b2 равновесие устойчиво, а до а1b1— неустойчиво).

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ПЛАВАНИЕ ТЕЛ

- состояниеравновесия твёрдого тела, частично или полностью погружённого в жидкость(или газ). Осн. задача теории П. т. - определение равновесия тела, погружённогов жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия. Простейшие условияП. т. указывает Архимеда закон.
Осн. понятия теории П. т. (рис. 1): 1)водоизмещение тела - вес жидкости, вытесняемой телом в состоянии равновесия(совпадает с весом тела); 2) плоскость возможной грузовой ватерлинии -всякая плоскость ab, отсекающая от тела объём, вес жидкости в к-ромравен водоизмещению тела; 3) поверхность грузовых ватерлиний - поверхностьI, в каждой точке к-рой касательная плоскость является плоскостью возможнойгрузовой ватерлинии; 4) центр водоизмещения (или центр величины) - центртяжести А объёма, отсекаемого плоскостью возможной грузовой ватерлинии;5) поверхность центров водоизмещения - поверхность II, являющаяся геом. <местом центров водоизмещения.

15047-65.jpg

Рис. 1. ab, a1b1,a2b2- плоскости возможной грузовой ватерлинии; А, А1, А2- центры водоизмещения для объёмов, отсекаемых плоскостями ab,a1b1,a2b2.I - поверхность грузовых ватерлиний; II - поверхность центров водоизмещения.

Если тело погрузить в жидкость до к.-н. <плоскости возможной грузовой ватерлинии ab (рис. 2), то на телобудут действовать направленная перпендикулярно этой плоскости (т. е. вертикальновверх) выталкивающая сила F, проходящая через центр А, ичисленно равная ей сила тяжести Р. Как доказывается в теорииП. т., направление силы F совпадает одновременно с направлениемнормали Ап кповерхности II в точке А.

15047-66.jpg

Рис. 2. Силы, действующие на тело, погружённоев жидкость до грузовой ватерлинии.

В положении равновесия силы F и Р должны быть направлены вдоль одной прямой, т. е. нормальк поверхности II, восстановленная из центра А, должна проходитьчерез центр тяжести С тела (нормали А1 С, А 2 С нарис. 1). Число нормалей к поверхности II, проходящих через центр тяжести С, даёт число возможных положений равновесия плавающего тела. Еслитело вывести из положения равновесия, то на него будет действовать парасил F, Р. Когда эта пара стремится вернуть тело в положениеравновесия, равновесие устойчиво, в противном случае - неустойчиво. Обустойчивости равновесия можно судить по положению метацентра. Другойпростой признак: положение равновесия устойчиво, если для него расстояниемежду центрами А и С является наименьшим по сравнению с этимрасстоянием для соседних положений (на рис. 1 при погружении до плоскости a2b2 равновесие устойчиво, а до a1b1 - неустойчиво).

Лит.: Жуковский Н. Е., Теоретическая механика,2 изд., М. - Л., 1952.

С. М. Тарг.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ПЛАВАНИЕ ТЕЛ" в других словарях:

  • ПЛАВАНИЕ ТЕЛ — способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на определенном уровне внутри жидкости или газа. Плавание тел объясняется Архимеда законом. Плавание тел устойчиво, если центр тяжести плавающего тела расположен ниже метацентра …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПЛАВАНИЕ ТЕЛ — состояние равновесия твёрдого тела, частично или полностью погружённого в жидкость млн. газ. Для равновесия плавающего тела необходимо, чтобы вес тела и вес вытесненной им жидкости (газа) были равны, что объясняется (см.) …   Большая политехническая энциклопедия

  • плавание тел — способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на определённом уровне внутри жидкости или газа. Плавание тел объясняется Архимеда законом. Плавание тел устойчиво, если центр тяжести плавающего тела расположен ниже метацентра. * * *… …   Энциклопедический словарь

  • Плавание тел — У этого термина существуют и другие значения, см. Плавание (значения). Т …   Википедия

  • Плавание тел —         состояние равновесия твёрдого тела, частично или полностью погруженного в жидкость (или газ). Основная задача теории П. т. определение положений равновесия тела, погруженного в жидкость, выяснение условий устойчивости равновесия.… …   Большая советская энциклопедия

  • ПЛАВАНИЕ ТЕЛ — способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на определ. уровне внутри жидкости или газа. П. т. объясняется Архимеда законом. П. т. устойчиво, если центр тяжести плавающего тела расположен ниже метацентра …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Плавание человека — Эта статья  об умении человека плавать. О плавании как виде спорта см. Плавание …   Википедия

  • Плавание (значения) — В Викисловаре есть статья «плавание» Плавание  многозначный термин, имеющий следующие определения: Плавание  вид спорта, заключающийся в преодолении вплавь за наименьшее время различных дистанций Синхронное (художественное)… …   Википедия

  • плавать (о теле) — ▲ располагаться ↑ частичный, погрузиться в жидкость плавание тел устойчивое положение тела, частично [или полностью] погруженного в жидкость или газ. плавать держаться на поверхности жидкости (дерево плавает в воде). плыть передвигаться в воде.… …   Идеографический словарь русского языка

  • Гидравлика — (греч. hydraulikós водяной, от hydor вода и aulos трубка)         наука о законах движения и равновесия жидкостей и способах приложения этих законов к решению задач инженерной практики. В отличие от гидромеханики (См. Гидромеханика), Г.… …   Большая советская энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.