流體靜力學(xué)的一個重要原理，它指出，浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等于該物體所排開的流體重量，方向垂直向上并通過所排開流體的形心。這結(jié)論是阿基米德首先提出的，故稱阿基米德原理。結(jié)論對部分浸入液體中的物體同樣是正確的。同一結(jié)論還可以推廣到氣體。阿基米德發(fā)現(xiàn)的浮力原理，奠定了流體靜力學(xué)的基礎(chǔ)。傳說希倫王召見阿基米德，讓他鑒定純金王冠是否摻假。他冥思苦想多日，在跨進澡盆洗澡時，從看見水面上升得到啟示，作出了關(guān)于浮體問題的重大發(fā)現(xiàn)，并通過王冠排出的水量解決了國王的疑問。在著名的《論浮體》一書中，他按照各種固體的形狀和比重的變化來確定其浮于水中的位置，并且詳細闡述和總結(jié)了后來聞名于世的阿基米德原理：放在液體中的物體受到向上的浮力，其大小等于物體所排開的液體重量。從此使人們對物體的沉浮有了科學(xué)的認識。如果物體的下表面并未全部同流體接觸，例如，被水浸沒的橋墩、插入海底的沉船、打入湖底的樁子等，在這類情況下，此時水的作用力并不等于原理中所規(guī)定的力。如果水相對于物體有明顯的流動，此原理也不適用（見伯努利方程）。魚在水中游動，由于周圍的水受到擾動，用阿基米德原理算出的力只是部分值。這些情形要考慮流體動力學(xué)的效應(yīng)。水翼船受到遠大于浮力的舉力就是動力學(xué)效應(yīng)，所循規(guī)律與靜力學(xué)有所不同。阿基米德原理可用于解釋氣球的上升機理：充滿輕氣體的氣球的自重小于它所排開的空氣的重量。
對部分浸入液體的比重計，它所受到的浮力：F=W=γV 。
式中W為比重計的重量，V為浸入液體的體積；γ為液體的比重。若已知W和V，可確定比重γ。
排水量
Vmax=m船/ρ水
由ρ=1,得 Vmax=m船/1
簡寫: V=m
即體積常數(shù)等于質(zhì)量常數(shù)。合稱排水量。阿基米德靜浮力可使積云對流得以發(fā)展，在穩(wěn)定層結(jié)大氣中可以產(chǎn)生重力內(nèi)波。
友情鏈接
