joi, 24 februarie 2011

LEGEA LUI ARHIMEDE

Savantul grec Arhimede, fiu al unei familii nobiliare grecesti s-a născut la Siracuza, în Sicilia principalul oras-stat grec din Sicilia, unde a fost prieten cu regele Hieron II.
Conform uzantei timpului, si-a început învăţătura acasă, cu dascăli angajaţi. Şi-a continuat studiile în Alexandria, într-o şcoală de înalt prestigiu în care existau profesori savanţi, cum este matematicianul Euclid. Acolo a beneficiat de cea mai bine înzestrată bibliotecă a antichităţii. După câţiva ani de studii, Arhimede a revenit оn Siracuza unde s-a dedicat cercetărilor ştiinţifice. Este unul dintre cei mai cunoscuţi învăţaţi ai Greciei antice, considerat părintele mecanicii. Realizările sale se înscriu în numeroase domenii științifice: matematică, fizică, astronomie, inginerie și filozofie.
Rezultatul acestor cercetari a constat într-o serie de invenţii care au avut o însemnătate majoră în evoluţia tehnicii. Arhimede a descoperit principiul spiralei, pe a cărui aplicabilitate a fost realizat şurubul fără sfârşit, şurubul elevator, mufa, roata dinţată.
Astfel, i se atribuie inventarea surubului care ii poarta numele si se presupune ca ar fi creat doua “sfere” pe care Marcellus le-a dus cu sine la Roma – una fiind un glob stelar si cealalta un dispozitiv care reprezenta mecanica miscarilor Soarelui, ale Lunii si ale planetelor.
Din operele lui au fost păstrate un număr relativ mare de lucrări. Printre acestea se află și Despre sferă și cilindru în care Arhimede demonstrează că raportul dintre aria unei sfere și cea a cilindrului circumscris este egală cu raportul dintre volumele celor două corpuri (și anume exact 2/3), rezultat de care Arhimede a fost atat de mandru, încât a cerut ca mormantul lui să fie marcat cu o sferă înscrisă într-un cilindru.
El a pus la punct o metodă de a calcula numărul π (raportul dintre circumferința și diametrul unui cerc) cu o precizie oricât de bună, bazată pe calculul perimetrelor unor perechi de poligoane regulate, unul înscris în cerc și altul circumscris, cu număr crescător de laturi. Pentru cazul când numărul laturilor este 96, Arhimede a calculat o aproximație a numărului π între 223/71 (aproximativ 3,1408) și 22/7 (aproximativ 3,1429). Aceasta lucrare contine, de asemenea, aproximari corecte ale radacinii patrate a numarului 3 si a altor catorva numere mari.
Studiul proprietății spiralelor și descrierea invenției sale, șurubul fără sfârșit (sau șurubul lui Arhimede), cu o largă aplicabilitate practică, se regăsesc în lucrarea Despre șuruburi. A descoperit principiul fundamental al hidrostaticii prin care a pus bazele acestei importante discipline, în lucrarea în două volume Periton ochumenon (Despre corpurile plutitoare). În legătură cu această descoperire este citată celebra exclamație „Heureka!” („Am găsit!”, în greaca modernă εύρηκα, evrika). În principiu legea lui Arhimede este următoarea: „Un corp scufundat într-un lichid sau gaz este împins ascendent pe verticală cu o forță egală cu greutatea volumului de lichid sau gaz dislocat”. Atunci când forța determinată de presiunea lichidului este mai mare decât greutatea corpului acestea plutește, iar atunci când cele 2 forțe sunt egale obiectul rămâne în echilibru.
Tetragonismos paraboles (Cvadratura parabolei) este lucrarea considerată a prefigura calculul integral. Cu Prammites sau Arenarius (calculatorul de nisip) încearcă să găsească un procedeu de exprimare a numerelor mari (calculul firelor de nisip care ar încăpea în Universul cunoscut atunci, 1051).
Prin alte cercetări a determinat centrul de greutate al corpurilor, a stabilit legile pârghiilor și a inventat scripetele compus — matematicianul Pappos citează celebrul său aforism „Dați-mi un punct de sprijin și voi urni Pământul din loc” (δος μοι που στω και κινω την γην, dos moi pu sto kai kino ten gen). Manuscrise grecești, latine și arabe ale lui Arhimede, scrise între secolele al XVI-lea și al XVII-lea în Europa, au dat un nou impuls cercetărilor științifice ale epocii sale.
Arhimede si-a scris lucrarile sub forma unei corespondente cu cei mai buni matematicieni ai timpului, inclusiv cu carturarii alexandrini Conon din Samos si Eratostene din Cyrene. A jucat un rol important in apararea Siracusei impotriva atacului romanilor din 213 i.e.n, contruind maşini de război eficiente, care au împiedicat mult timp cucerirea oraşului. În cele din urmă, Siracusa s-a predat generalului roman Marcus Claudius Marcellus, în toamna lui 212 î.e.n, sau în primavara lui 211 i.e.n. În anul 212, la vârsta de 75 de ani Arhimede a fost ucis de un soldat, in timp ce romanii jefuiau orasul lui natal.
Întâmplarea care a condus la descoperirea legii care-i poartă numele este următoarea:
După ce a câştigat puterea în Siracuza, Hieron a hotărât să pună într-un templu o coroană de aur pe care să o închine zeilor care l-au ajutat în obţinerea victoriei. Aurarul care a confecţionat-o i-a adus o coroană minunată. La urechea regelui au ajuns însă zvonuri că aurarul ar fi furat o parte din aur şi l-ar fi înlocuit cu argint. Regele i-a cerut lui Arhimede să stabilească cu certitudine dacă a fost înşelat sau nu.
Frământat de rezolvarea problemei, aflându-se în cadă, Arhimede a observat că intrând mai mult în apă, din ce în ce mai multă apă se revarsă afară. În acel moment a sărit din cadă şi a luat-o la fugă, strigând din răsputeri "Evrica!", adică "Am descoperit!"
Plecând de la observaţia din baie, el a stabilit că meşterul aurar îşi însuşise o mare parte din aurul încredinţat. Astfel s-a formulat legea care-i poartă numele lui Arhimede.
Forţa arhimedică reprezintă rezultanta tuturor forţelor (de apăsare) cu care lichidul, datorită presiunii hidrostatice, acţionează asupra unui corp scufundat într-un lichid.
O altă formulare a legii lui Arhimede, mai clară, ar fi: Un corp scufundat într-un lichid în repaus este împins de jos în sus cu o forţă verticală numeric egală cu greutatea lichidului dezlocuit de acel corp.Legea lui Arhimede sau principiul lui Arhimede este o lege a staticii fluidelor, care afirmă că un corp scufundat într-un fluid este împins de către fluid, de jos în sus, cu o forta egală cu greutatea volumului de fluid dezlocuit de către corp. Această forță se numește forță arhimedică sau forța lui Arhimede. A fost descoperită în mod empiric de către Arhimede în sec III î.Hr. și demonstrată în sec XVI. Uzual se poate vorbi și de legea plutirii corpurilor, deși, - important -, nu toate corpurile scufundate ajung să plutească datorită forței arhimedice.Forța arhimedică apare în situația în care sistemul este plasat într-un camp gravitational și are aceeași direcție și sensul opus direcției câmpului gravitațional. Punctul de aplicație al forței arhimedice este centrul de masă al fluidului dezlocuit de corp. Valoarea și direcția forței arhimedice nu depinde de forma sau densitatea corpului.Legea lui Arhimede este denumită astfel în cinstea savantului antic grec ARHIMEDE
Legea lui Arhimede:
Pe cвnd se afla оn baia publica, Arhimede a sesizat ca fara sa оnoate exista оn apa o forta care оl оmpingea spre suprafata. Atunci, оntrezarind ca a surprins principiul unei mari descoperiri a strigat memorabilul cuvвnt “Evrika!”( Am gasit!). Experimentвnd scufundarea mai multor tipuri de corpuri avвnd diferite densitati a formulat legea fundamentala a hidrostaticii, intrata оn stiinta sub numele de Legea lui Arhimede.
“Un corp scufundat оntr-un lichid sau gaz este оmpins ascendent pe verticala cu o forta egala cu greutatea volumului de lichid sau gaz dizlocat.”
оechilibru оn lichid.
VAl=100cm3 Vapa оnlocuita=100cm3 Vlemn=100cm3 Vapa оnl.=100cm3
рAl=2,7g/cm3 рapa =1g/cm3 рlemn =0,6g/cm3 рapa=0,6g/cm3
mAl=270g m apa оnlocuita=100g mlemn=60g mapa оnl.=60g
GAl=2,7N G apa оnlocuita=1N Glemn=0,6N Gapa оnl.=0,6N




Daca ati mai dori sa postez si alte argumentari legate de literatura lasati-mi mesaj la id-ul:wally_alyn96

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu