[Задачи #3] Закон Архимеда (by daybit)

17 фев 2019. Закон Архимеда и попутные вопросы: сила тяжести, вес, давление, закон Паскаля, гидростатическое давление, плотность, атмосферное давление, сообщающиеся сосуды.

Для всех, кто хочет продвинуться: ставьте повествование на паузу и проделывайте все предлагаемые расчёты параллельно со мной, самостоятельно, без этого материал будет усваиваться поверхностно.

Содержание: 0:10 сложности усвоения закона Архимеда в школе; 0:30 основная задача (головоломка про погружение шаров в сосуды с водой); 1:20 гравитация, сила тяжести (без учёта центробежного ускорения) mg, ускорение свободного падения = 9.8 м/с2; 3:35 опять про килограмм-силу, про показания весов (кгс отображают в кг); 4:40 сила противодействия опоры N, понятие "вес"; 6:47 понятие "давление", единица давления Паскаль; 7:50 типичные давления окружающих предметов; 8:44 закон Паскаля (передача давления во все точки газа-жидкости); 9:25 гидравлический пресс; 10:00 жидкость в гравитационном поле; 10:28 понятие "плотность", плотность воды и прочих веществ, пересчёт кг/м3 в кг/литр и г/см3; 14:03 вывод гидростатического давления P = ρgh, не путаем давление и силу давления; 15:20 вывод закона Архимеда F = ρgV для прямоугольного параллелепипеда, обоснование для любой формы вытесненной жидкости; 17:49 формулировка закона Архимеда; 18:21 задача про уменьшение "веса" шарика при погружении в воду, понятие средней плотности; 20:59 про "невесомость" в воде и тренировки космонавтов; 21:43 атмосферное давление, столб воздуха, распределение давлений по высоте, плотность воздуха (средняя и локальная), условие использования формулы гидростатического давления для газа, задача про самолёт-опылитель; 24:30 задача по воздухоплаванию (гелиевый шар); 25:54 атмосферное давление и высота соответствующего водяного (10 м) и ртутного (760 мм) столба, проблемы поверхностных насосов с глубокими водяными скважинами; 27:50 задача на гидростатическое давление и сообщающиеся сосуды; 30:55 решение основной задачи (головоломка про сосуды и весы)

Формулы
P = ρ⋅g⋅h (гидростатическое давление)
Вывод закона Архимеда для прямоугольного параллелепипеда:
P₀ = ρg⋅h₀; P₁ = ρg⋅(h+h₀); F₀ = ρgh₀⋅S; F₁ = ρg(h+h₀)⋅S; F₁-F₀ = ρgS⋅(h+h₀ - h₀) = ρgS⋅h = ρgV

Задача про сообщающиеся сосуды: Сосуды, частично заполненные ртутью, над которой находится воздух, сообщаются трубками. Левый верхний сосуд и верхняя трубка открыты в атмосферу. Ртуть по трубкам не перетекает. Найдите давление воздуха в точке А, ответ выразите в мм рт. ст. Определите высоту L столба ртути в верхней трубке. Высота h = 5 см. Атмосферное давление P₀ = 760 мм рт. ст.

Нерассмотренные задачи:
1) какой массы алюминиевый груз (p1=2700кг/м3) нужно привязать к деревянному бруску массой m2=5.4 кг (p2 = 500кг/м3), чтобы они находились в воде во взвешенном состоянии? https://otvet.mail.ru/question/212985221
2) задачи на выкидывание груза из лодки и повышение-понижение уровня воды в "озере"

ссылки
* решение головоломки https://daybit.ru/fizika/odd-balance.html

Видео [Задачи #3] Закон Архимеда (by daybit) канала daybit_ru