2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение02.07.2023, 18:53 
Аватара пользователя


08/10/09
950
Херсон
В топике topic154614.html уважаемый amon обмолвился, что обычное выражение для архимедовой силы применимо лишь к статическому случаю. Я начал пытаться "копать" этот вопрос по ЛЛ т.6, Гидродинамика. Там в главе 1, параграф 10, рассмотрено решение задачи о потенциальном течении жидкости вокруг шара. Мне кажется в конечном выражении для давления все и "зарыто"...

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 07:53 
Заслуженный участник


28/12/12
7930
При потенциальном течении возникает присоединенная масса.
Наверно, можно этот член включить в силу Архимеда, но обычно так не делают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 12:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
DimaM в сообщении #1599679 писал(а):
При потенциальном течении возникает присоединенная масса. Наверно, можно этот член включить в силу Архимеда, но обычно так не делают.
Сила Архимеда - штука чисто гидростатическая. Как только тело начинает двигаться (не обязательно с ускорением) меняется поле давлений, как правильно заметил reterty. Примеры мотоциклов, едущих по поверхности воды, и глиссирующих катеров показывают, что в этих случаях с силой Архимеда что-то не так.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 13:37 
Заслуженный участник


28/12/12
7930
amon в сообщении #1599706 писал(а):
Примеры мотоциклов, едущих по поверхности воды, и глиссирующих катеров показывают, что в этих случаях с силой Архимеда что-то не так.

С силой Архимеда все так. При движении добавляются еще силы.
Кстати, ваш пример не связан именно с ускоренным движением, о котором писал reterty.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 14:27 
Аватара пользователя


08/10/09
950
Херсон
Вот тут: https://phys.spbu.ru/library/48-library ... anida.html авторы что-то напридумывали. Но что. науке неведомо ибо ссылка на математическое приложение не открывается)))...

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10907
Crna Gora
Скорее всего, там было вот это:
Закон Архимеда при отсутствии статического равновесия
Сам материал не смотрел.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 15:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12499
DimaM в сообщении #1599679 писал(а):
При потенциальном течении возникает присоединенная масса.
Наверно, можно этот член включить в силу Архимеда, но обычно так не делают.
Тензор присоединённых масс, если быть точным. Изменяется вид слагаемого, содержащего ускорение. Не вижу, как это можно "включить в силу", что бы под силой не подразумевалось.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 15:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
DimaM в сообщении #1599708 писал(а):
С силой Архимеда все так.
Не, не так. Сила Архимеда - это интеграл по поверхности тела
$$\mathbf{F}=\int\limits_{S}P\mathbf{n}dS,$$
где $\mathbf{n}$ - внутренняя нормаль к поверхности, при условии, что $P$ - равновесное давление в неподвижной жидкости в однородном гравитационном поле. Как только тело задвигается, $P$ станет другим, и утверждение: "На тело действует сила, равная весу вытесненной жидкости" плюс, может быть, еще что-то, связанное с движением, станет, вообще говоря, неверным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение03.07.2023, 15:38 
Аватара пользователя


08/10/09
950
Херсон
svv в сообщении #1599719 писал(а):
Скорее всего, там было вот это:
Закон Архимеда при отсутствии статического равновесия
Сам материал не смотрел.

аааа.... так там действительно перевыведенная присоединенная масса для шара, которую всунули в выталкивающую силу....

-- Пн июл 03, 2023 16:59:08 --

Очевидно, что "фокусы" начнут возникать, когда частично погруженное в жидкость тело пусть даже равномерно будет двигаться вдоль границы раздела жидкости с воздухом (закон Бернулли нам в помощь). Тогда, по идее, осадка должна несколько увеличиться...

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение04.07.2023, 06:46 
Заслуженный участник


28/12/12
7930
Утундрий в сообщении #1599721 писал(а):
Изменяется вид слагаемого, содержащего ускорение. Не вижу, как это можно "включить в силу", что бы под силой не подразумевалось.

Традиционно, $m{\bf a}={\bf F}$. Смысл в этом вряд ли есть, но формально никаких проблем.

-- 04.07.2023, 11:15 --

amon в сообщении #1599722 писал(а):
Как только тело задвигается, $P$ станет другим, и утверждение: "На тело действует сила, равная весу вытесненной жидкости" плюс, может быть, еще что-то, связанное с движением, станет, вообще говоря, неверным.

В случае потенциального обтекания, с которого начинается тема, при движении с постоянной скоростью изменение распределения давления создает нулевую дополнительную силу, а при ускоренном движении сводится к появлению присоединенной массы. Так что, похоже, в этом случае понятие силы Архимеда выглядит вполне корректным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение04.07.2023, 09:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
12499
DimaM
Было $m \; \mathbf{a}$, стало $\hat m \cdot \mathbf{a}$. Какая сила от этого появилась?

 Профиль  
                  
 
 Re: Закон Архимеда для ускоренно движущихся тел
Сообщение04.07.2023, 20:12 
Аватара пользователя


08/10/09
950
Херсон
кажется до меня дошло. чтобы эффект появился можно рассмотреть равномерное вертикальное движение хорошо обтекаемого аксиально-симметричного но не центро-симметричного тела. можно рассмотреть, например "сшивку" полусферы и вытянутого полуэллипсоида вращения

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Igogor64


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group