Физика неоднородности (Сязин) - страница 4
При этом работа силы упругости:
где ∆x – изменение деформируемого тела.
Для потенциальной энергии Еп в поле действия сил гравитации Земли, равной работе «силы тяжести» А
то же самое. О ней можно говорить, как об энергии в результате действия на тело массой m в поле материальных сфер земли при гравитационной переменной g.
На поверхности планеты, учитывая, что тело уже «прижато» к ней, кинетическая энергия
где v – скорость тела,
а поскольку гравитационная переменная g = 0, то и Eп = 0.
По закону гидростатической подъемной силы («закону Архимеда») – силы, действующей со стороны жидкости при выталкивании тела равна
где ρ – плотность жидкости;
g – гравитационная переменная;
V – объем вытесненной телом жидкости.
Выталкивание тела из жидкости обусловлено колебанием уровня мерности между физически плотным веществом в виде жидкости и пяти материальных сфер планеты. Почему же корабль не тонет? Ведь уровень мерности жидкого вещества меньше уровня мерности кристаллического (физически плотного) тела. Противоречие исчезает, если представить корабль как гигантскую молекулу, представляющую собой Σm, т. е. массу из легких (молекул воздушных масс, газов, находящихся в плавающем теле – корабле) и более тяжелых (сталь и т. д.) элементов. Так вот если мерность воды больше мерности совокупных частиц корабля (той части корабля, включая молекулы воздуха, которая погружена в воду, вытеснив жидкость), то последний остается на плаву, что возможно при 2,87890 ˂ L ˂ 2,89915 (колебании мерности в этих пределах). Если мерность воды при этом остается ближе к 2,87890, и, напротив, мерность совокупных частиц плавающего тела будет выше этого значения, то тело будет оставаться на плаву. При этом ватерлиния (линия пересечения поверхности жидкости с боковой поверхностью плавающего тела) будет тем ниже, чем больше разница между уровнями мерности жидкости и корабля.
Правильно вводить именно гравитационную переменную, поскольку, как выше было сказано, она представляет собой равнодействующую сфер Земли
где ∫F – сумма внешних сил, действующих на физически плотное тело со стороны пяти материальных сфер, вложенных одна в другую;
s – толщина материальной сферы в данной точке меридиана Земли.
При этом значение g заключено в пределах 9,780 ˂ g ˂ 9,832 м/с>2.
Поэтому для большинства практических расчетов удобнее использовать среднее значение g, выражающееся через «результат ее проявления» – ускорение свободного падения g = 9,81 м/с>2.
Значение ∫F выражается через силы, создаваемые каждой материальной сферой в отдельности на единицу толщины каждой из сфер. Она зависит от свойств каждой из материальных сфер. Действие каждой сферой в отдельности: