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
860
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
7781
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
5013
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
7781
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
860
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
10675
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
11587
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
5013
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
860
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
7781
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
11587
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
860
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: нет зарегистрированных пользователей


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