Подъемная сила. Плавание тел

ПОДЪЕМНАЯ СИЛА. ПЛАВАНИЕ ТЕЛ 507 [c.507]

Подъемная сила. Плавание тел [c.507]

Если подъемная сила, действующая на тело, целиком погруженное в жидкость, больше, чем вес тела, то тело всплывет на поверхность подъемная сила (вес вытесненной жидкости) убывает до тех пор, пока не окажется равной весу тела. Условия равновесия по-прежнему сводятся к тому, что центр тяжести тела и центр тяжести вытесненного объема должны лежать на одной вертикали. Однако условия устойчивости равновесия будут уже иными. Равновесие может быть устойчивым и тогда, когда центр тяжести тела лежит выше центра тяжести вытесненного объема (иначе устойчивое плавание однородных тел на поверхности жидкости вообще было бы невозможно, так как их [c.509]

Точку пересечения подъемной силы Р при наклонном положении тела с осью плавания принято называть метацентром. Расстояние [c.30]

Условия плавания тел. Закон Архимеда нашел большое практическое применение, на нем основана теория плавания тел. Из закона следует, что на тело, погруженное в жидкость, в итоге действуют две силы вес тела G, приложенный в центре тяжести тела и направленный вниз, и подъемная сила приложенная в центре водоизмещения и направленная вверх. [c.271]

Применительно к теории плавания тел закон Архимеда может быть сформулирован следующим образом. Тело, погруженное в жидкость, находится под действием подъемной силы гидростатического давления, направленной снизу вверх и равной весу объема жидкости, вытесненного телом. [c.59]

В некоторых учебниках гидравлики утверждается, что подъемная сила приложена в центре водоизмещения. Это неправильное представление о природе поверхностных сил может послужить источником ошибочных выводов при решении задач на определение внутренних напряжений. Однако при решении задач о плавании и остойчивости тел, рассматриваемых как твердые тела, часто удобно для упрощения рассуждений прилагать подъемную силу к центру водоизмещения. [c.48]

Если вес тела меньше подъемной силы 0< А, то тело будет всплывать до тех пор, пока подъемная сила, уменьшаясь, не уравняется с весом тела, после чего наступит состояние плавания. [c.49]

Точка пересечения подъемной силы Р при наклонном положении тела с осью плавания называется метацентром. Расстояние между центром тяжести тела Ц и метацентром М обозначается через Ли и называется метацентрической высотой. Метацентрическая высота может быть определена по формуле [c.19]

М — точка пересечения оси плавания тела с линией действия подъемной силы (при наличии крена). [c.19]

Вертикальную ось, нормальную к плоскости плавания (плоскости, ограниченной ватерлинией) и проходящую через центр тяжести тела, называют осью плавания. Точку пересечения оси плавания с направлением подъемной силы при малом крене называют мета. центром (точка М на рис. 1.17). [c.24]

Плавание тел. Различают два вида плавания — в полностью погруженном состоянии и в частично погруженном состоянии. Условия плавания в обоих случаях одинаковы если ОР г, тело тонет если Gтело плавает (О — вес тела, а Р-(г — архимедова подъемная сила). [c.39]

В постановке и решении ряда задач аэродинамики, в частности для схематизации движения воздуха и его действия на тела, немаловажную роль ыграли различные гидродинамические модели [26] При этом большую роль сыграли ударная теория сопротивления И. Ньютона (1686 г.), теория идеальной несжимаемой жидкости, разработанная Д. Бернулли (1738 г.) л Л. Эйлером (1769 г.), теория вязкой несжимаемой жидкости, созданная А. Навье (1822 г.) и Дж. Г. Стоксом (1845 г.), теория струйного обтекания тел, развитая Г. Гельмгольцем (1868 г.), Г. Кирхгофом (1869 г.), а в дальнейшем Рэлеем (1876 г.), Д. К. Бобылевым (1881 г.), Н. Е. Жуковским (1890 г.), Дж. Мичеллом (1890 г.), А. Лявом (1891 г.). Особое значение для становления аэродинамики имели работы Г. Гельмгольца, заложившего основы теории вихревого движения жидкости (1858 г.). В начале XIX в. появились понятия подъемной силы (Дж. Кейли) и центра давления. Дж. Кейли впервые попытался сформулировать основную задачу расчета полета аппарата тяжелее воздуха как определение размеров несуш,ей поверхности для заданной подъемной силы [27, с. 8]. В его статье О воздушном плавании (1809 г.) предложена схема работы плоского крыла в потоке воздуха, установлена связь между углом атаки, подъемной силой и сопротивлением, отмечена роль профиля крыла и хвостового оперения в обеспечении продольной устойчивости летательного аппарата я т. п. [28]. Кейли также занимался экспериментами на ротативной маши-де. Однако его исследования не были замечены современниками и не получили практического использования. [c.283]

Надводное плавание устойчиво, если метацентр /М (фиг. 2.i) находится выше центра тяжести С. Метацентр — точка пересечения линии дейстния подъемной силы Р (действующей на выведенное из равновесия плавающее тело) и оси симметрии тела 0 — 0. занимающей вертикальное положение при равновесии гела (ось плавания). [c.459]

На фиг. 5-4, изображающей плавающее тело, обозначено С — центр тяжести тела D и D —центры тяжести объема погруженной части тела при положении равновесия и при крене М — метацентр — точка пересечения оси плавания 1-1 с направлением линии подъемной силы Р при крене i —метацент-рический радиус (расстояние между точками М и )) hj — метацентрическая высота (воз- [c.118]

На рис. 1-4, изображающем плавающее тело, обозначено С —центр тяжести тела D и D — центры тяжести объема погруженной части тела при положении равновесия и при крене М — метацентр — точка пересечения оси плавания I-I с направлением линии подъемной силы Р при крене R — метацентрический радиус (расстояние между точками М и D) км — метацентри-ческая высота (возвышение метацентра над центром тяжести тела) а —угол крена d — расстояние между точками С и D (по оси плавания). [c.11]

Этот закон впервые был установлен за 250 лет до нашей эры Архимедом и известен под названием закона Архимеда. Он имеет большое значение при решении задач, связанных с плаванием тел на нем, в частности, основана теория плавания корабля. Силу давления Я при этом часто называют архимедовой подъемной силой. [c.53]

Пусть под влиянием внешних сил судно наклонилось на некоторый угол а (см. рис. 2.37), часть судна KLM вышла из жидкости, а часть K L M погрузилась в нее. При таком повороте положение центра тяжести с в теле судна останется неизменным. Не изменится и водоизмещение, но положение центра водоизмещения d станет иным. Пусть оно теперь будет d. Приложим в точке d подъемную силу R и линию ее действия продолжим до пересечения с осью симметрии судна 00. Полученная точка m называется метацентром, а расстояние между ме- тацентром и центром тяжести по оси плавания — метацентри-ческой высотой. Обозначим это расстояние h и будем считать его положительным, если точка т лежит выше точки с, и отрицательным — в противном случае. [c.55]

Суммируя элементарные подъемные силы, получаем полную подъемную силу Р . Из зависимости (1.27) следует, что подъемная сила Рц равна весу жидкости, вытесненной погруженньш в нее телом, и направлена по вертикали снизу вверх. Это положение носит название закона Архимеда. На этом законе основана теория плавания тел. Подъемная сила приложена в центре погруженной части тела, называемом центром водоизмещения. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...