8/8/2012
KHOA XÂY DỰNG & ðIỆN
CƠ CHẤT LỎNG
CHƯƠNG 3:
SỰ NỔI VÀ CÂN BẰNG TRONG CHẤT LỎNG
1
Tháng 06/2012
Th.S BÙI ANH KIỆT
NỘI DUNG
1. Lịch sử của ñịnh luật Archimede
2. ðịnh luật Archimede
3. Sự cân bằng của cố thể trong chất lỏng
2
Th.S Bùi Anh Kiệt
1
8/8/2012
1. LỊCH SỬ CỦA ðỊNH LUẬT ARCHIMEDE
"Ơ-rê-ca"
Archimede – 287 BC
3
Th.S Bùi Anh Kiệt
2. ðỊNH LUẬT ARCHIMEDE
(cid:1) ðịnh luật: “Một cố thể ngập hoàn toàn hay một phần trong chất lỏng sẽ chịu lực ñẩy Archimede có phương thẳng ñứng, chiều từ dưới lên trên và cường ñộ bằng trọng lượng của khối chất lỏng bị vật rắn chiếm chỗ”.
(cid:1) Phương của lực ñẩy Archimede ñi qua trọng tâm D của khối
chất lỏng bị chiếm chỗ, D ñược gọi là tâm ñẩy.
4
Th.S Bùi Anh Kiệt
2
8/8/2012
3. SỰ CÂN BẰNG CỦA CỐ THỂ TRONG CHẤT LỎNG
(cid:1) Sự cân bằng của cố thể ngập hoàn toàn trong chất lỏng
- Trọng lực G ñặt tại trọng tâm C - Lực ñẩy Archimète Pz ñặt tại tâm ñẩy D
(cid:1) TH1: hình (a)
(cid:1) ðiểm C thấp hơn ñiểm D
(cid:1) TH2: hình (b)
(cid:1) ðiểm C cao hơn ñiểm D
cân bằng là ổn ñịnh
(cid:1) TH3: hình (c)
cân bằng không ổn ñịnh
5
(cid:1) ðiểm C trùng với ñiểm D
cân bằng phiếm ổn ñịnh
Th.S Bùi Anh Kiệt
3. SỰ CÂN BẰNG CỦA CỐ THỂ TRONG CHẤT LỎNG
(cid:1) Sự cân bằng của cố thể nổi trên mặt tự do của chất lỏng
(cid:1) Trường hợp ñiểm C thấp hơn ñiểm D (cid:1) Xét trường hợp:Trọng tâm C cao hơn tâm ñẩy D
(cid:1) Một số khái niệm:
vật nổi ổn ñịnh
- Mớn nước: giao tuyến của mặt nước với vật nổi
- Mặt nổi: mặt phẳng có chu vi là ñường mớn nước
- Trục nổi: ñường thẳng vuông góc mặt nổi, ñi qua tâm ñẩy D
6
Th.S Bùi Anh Kiệt
3
8/8/2012
3. SỰ CÂN BẰNG CỦA CỐ THỂ TRONG CHẤT LỎNG
r r
r r r
- e: có thể âm, dương, bằng 0
- ðiểm M: tâm ñịnh khuynh - r r = MD: bán kính ñịnh khuynh - hM = MC: cao ñộ ñịnh khuynh - e = CD - hM = r
(cid:1) Khi M cao hơn C (hM>0): ngẫu lực do G và P tạo nên có xu
hướng làm vật trở lại vị trí cân bằng vật nổi ổn ñịnh
(cid:1) Khi M thấp hơn C (hM<0): ngẫu lực có xu hướng vật càng vật nổi không ổn ñịnh
nghiêng thêm
7
(cid:1) Khi M trùng C (hM=0): vật nổi cân bằng phiếm ñịnh
Th.S Bùi Anh Kiệt
8
Th.S Bùi Anh Kiệt
4
