Arhimedov zakon

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Arhimedov zakon nazvan je po Arhimedu (grč. Ἀρχιμήδης), (oko 287.-212. pr. Kr.) iz Sirakuze koji je prvi otkrio ovaj zakon, a koji glasi:

Tijelo uronjeno u tekućinu lakše je za težinu istisnute tekućine.

Arhimedov zakon - grafički prikaz.

Hidrostatski tlak koji djeluje s gornje strane tijela (sl.1) je manji od hidrostatskog tlaka s donje strane (sl.2). Razlika tih dvaju tlakova rezultira silom koja tjera tijelo prema gore tj. čini ga lakšim (sl.3). Tu silu koja djeluje na tijelo uronjeno u tekućinu zovemo uzgon.

Postoji anegdota (prema Vitruviusu) koja govori kako je Arhimed otkrio da zlatna kruna, napravljena za kralja Hierona ll., nije od čistog zlata. Kada je zlatna kruna u obliku lovorovog vijenca napravljena, od Arhimeda je zatražieno da utvrdi da li je kruna od čistog zlata ili je nečasni zlatar umiješao i srebro. Pri tom nije smio oštetiti krunu. Problem je bio kako odrediti volumen krune pomoću kojeg bi se uz poznatu masu, odredila gustoća zlata. Rješenje je došlo za vrijeme kupanja. Primjetio je da se ulaskom u kadu podigao nivo vode. Shvatio je da je to način kojim bi se mogao izračunati i obujam krune. Djeljenjem mase krune s njenim obujmom izračunala bi se gustoća metala u kruni. Manja gustoća od gustoće zlata značilo bi da je zlatu dodano srebro. Našavši rješenje problema, bio je toliko uzbuđen da je, zaboravivši se obući, istrčao iz kade na ulicu, vičući Heureka! (grč. εὕρηκα!) - Našao sam!.

Arhimedov mogući način dokazivanja čistoće zlata u kruni.

Zbog malog volumena zlatne krune praktično bi bilo teško izmjeriti porast nivoa istisnute vode u posudi. Ali princip hidrostatskog tlaka (prethodna slika), danas poznat kao Arhimedov zakon i opisan u njegovoj raspravi O plutajućim tijelima, mogao je poslužiti u rješavanju ovog problema. Po njemu, masa istisnute tekućine proporcionalna je njenom obujmu. Znači ako dva tijela iste mase, a različitog obujma, uronimo u tekućinu (sl. 4) tijelo većeg obujma istiskuje više tekućine, trpi veći uzgon i postaje lakše od tijela manjeg obujma i vaga više nije horizontalna . Ovim je dokazano da tijelo većeg obujma (zlatna kruna) ima manju gustoću (zbog dodanog srebra).

Vanjske poveznice[uredi VE | uredi]