Η αρχή του Αρχιμήδη ως συνέπεια της αρχής διατήρησης της ενέργειας

Δημοσιεύτηκε από τον Κορφιάτη Ευάγγελο στις 28 Φεβρουάριος 2012 και ώρα 12:53

Θεωρούμε ένα κομμάτι φελλό το οποίο συγκρατούμε βυθισμένο ολόκληρο σε ένα δοχείο νερό. Υποθέτουμε ότι ασκούμε μια δύναμη στο φελλό ώστε να κατεβεί αργά κατά h. Η μετακίνηση του φελλού έχει σαν συνέπεια όγκος νερού ίσος με τον όγκο του φελλού να  ανυψωθεί και να καταλάβει την θέση του φελλού.

1. A) Ποια από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστή.
2. Η δυναμική ενέργεια του φελλού αυξάνεται, η δυναμική ενέργεια του νερού αυξάνεται και η δυναμική ενέργεια του συστήματος φελλός- νερό αυξάνεται.
3. Η δυναμική ενέργεια του φελλού μειώνεται,  η δυναμική ενέργεια του νερού αυξάνεται και η δυναμική ενέργεια του συστήματος φελλός- νερό αυξάνεται.
4. Η δυναμική ενέργεια του φελλού αυξάνεται, η δυναμική  ενέργεια του νερού μειώνεται  και η δυναμική ενέργεια του συστήματος φελλός- νερό αυξάνεται.
5. Η δυναμική ενέργεια του φελλού μειώνεται, η δυναμική ενέργεια του νερού  αυξάνεται και η δυναμική ενέργεια του συστήματος φελλός- νερό μειώνεται.

Β) Εφαρμόζοντας την αρχή διατήρησης της ενέργειας να αποδείξετε ότι η άνωση A που δέχεται ο φελλός από το νερό δίνεται από την σχέση :

A=d_νgV

όπου  d_ν η πυκνότητα του νερού.

Συνέχεια

Σχόλια

Σχόλιο από τον/την Φιορεντίνος Γιάννης στις 28 Φεβρουάριος 2012 στις 14:31

Πολύ καλό Βαγγέλη.

Έτσι εκτός από το νόμο των μοχλών και η αρχή του Αρχιμήδη (260 πΧ περίπου και οι δύο) αποτελεί συνέπεια της διατήρησης της ενέργειας.

Σχόλιο από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 28 Φεβρουάριος 2012 στις 14:49

Μπράβο Βαγγέλη!

Εξαιρετική ενεργειακή προσέγγιση.

(θα πρόσθετα και μία ακόμη ερώτηση, δοκιμασμένη ως “κράχτης” λάθους, διότι δεν φαίνεται άμεσα ότι “ο κατεβάζων και πλερώνων…”:

5. Η δυναμική ενέργεια του φελλού μειώνεται, η δυναμική ενέργεια του νερού  αυξάνεται και η δυναμική ενέργεια του συστήματος φελλός- νερό παραμένει σταθερή)

Σχόλιο από τον/την Κυριακόπουλος Γιάννης στις 28 Φεβρουάριος 2012 στις 14:53

Μπράβο, Είναι εξ’ ίσου ευφυής με την (δυναμική) απόδειξη του Αλεξόπουλου που επίσης δεν αναφέρεται σε πρισματικό στερεό.

Θέλω με την ευκαιρία να θυμίσω ότι η άνωση είναι ίση με το βάρος του εκτοπιζόμενου υγρού σε μη επιταχυνόμενο δοχείο. Σε ένα ανελκυστήρα η άνωση μεταβάλλεται. Το πόση γίνεται καλύπτεται εύκολα και με την Αλεξοπούλειο και με την δική σου λογική.

Σχόλιο από τον/την Εμμανουήλ Λαμπράκης στις 28 Φεβρουάριος 2012 στις 20:53

Βαγγέλη

πολύ καλό