potisak je sila koju tekućina vrši na potopljeno tijelo. Ta sila ima vertikalni i gornji smjer i odgovara težini volumena tekućine koju je objekt istisnuo.
Postojanje ove sile objašnjava kolebanje tijela u vodi, poput velikih santi leda ili brodova, kao i osjećaj da se čini da su predmeti u vodi lakši nego što stvarno jesu.
Taj je fenomen prvi objasnio grčki fizičar Arhimed (287. god. C - 212 a. C), kojemu je kralj naložio da provjeri je li njegova kruna od čistog zlata ili su u njoj miješani drugi elementi. Iz tog razloga se naziva i potisak Arhimedov princip.
Pogledajte izjavu ovog načela:
Svako tijelo uronjeno u tekućinu doživljava silu zvanu uzgon, koja odgovara težini volumena istisnute tekućine.
Prema nekim pričama, Arhimed se kupao kad je došao do zaključka da je voda djelovala na njegovo tijelo. Nakon takve izjave, fizičar je vrišteći krenuo ulicama "eureka, eureka!", što na grčkom znači "otkriven".
znati više o Eureka.
Kako se događa potisak?
Kad je tijelo potopljeno, tekućina vrši pritisak na njega. Pritisak na dno uvijek će biti veći od pritiska na vrh, jer što je veća dubina, to je pritisak veći. Pogledajte sliku ispod:
Pa moramo potisak je rezultat razlike u tlaku između dna i vrha predmeta. a događa se od dna do vrha zbog povećanog pritiska na dnu potopljenog objekta.
formula potiska
Vrijednost potiska bit će jednaka težini volumena istisnute tekućine, to jest:
E = PDES
S obzirom da je težina jednaka umnošku mase i gravitacije (P = m.g), imamo:
E = mDES. g
Gustoća je omjer mase i volumena (d = m / v), formula uzgona je:
E = dF. VDES. g
Gdje:
- E = potisak
- dF = gustoća fluida (kg / m3)
- VF D = volumen istisnute tekućine (m3)
- g = gravitacijsko ubrzanje (m / s2)
Iz ove formule možemo zaključiti da uzgon ovisi o gustoći tekućine, volumenu istisnute tekućine i ubrzanju uslijed gravitacije.
Iako je pritisak veći kako dubina raste, uzgon se ne povećava kako se objekt pomiče dalje do dna, to je zato što se pritisak na dnu i vrhu predmeta povećava u istoj mjeri.
Također shvatite što su mjerenja zapremine.
prividna težina
Kada je tijelo uronjeno u tekućinu, na njega djeluju dvije sile: težina i uzgon. Težina je sila koja se vrši okomito i od vrha do dna. Uzgon je sila koja se vrši vertikalno odozdo prema gore.
Djelovanjem ove dvije sile težina tijela uronjenog u tekućinu čini se manjom, što nazivamo prividnom težinom. Prividna težina izračunava se oduzimanjem potiska od stvarne težine:
StrTHE = P - E
Plutajuća tijela
Gustoća je svojstvo koje omogućuje tijelima da plutaju ili tonu, vidite mogućnosti:
- Gustina tijela veća od gustoće tekućine: tijelo će potonuti.
- Gustina tijela manja od gustoće tekućine: tijelo će plutati.
- Gustoća tijela jednaka gustoći tekućine: tijelo je uronjeno i u ravnoteži.
Napomena: Važno je napomenuti da plovnost ovisi o gustoći tekućine, a ne o gustoći predmeta.
znati više o gustoća.
sante leda
Kolebanje santi leda zanimljiv je fenomen za razumijevanje različitih gustoća. Led pluta po vodi zbog svoje manje gustoće od tekuće vode. U tekućem stanju gustoća morske vode je 1,03 kg / l, a leda 0,92 kg / l.
Kako je razlika između gustoća mala, većina sante leda ostaje potopljena, samo oko 10% njezina tijela je izvan vode.
Vidi također značenje Newtonovi zakoni, snaga i santa leda.
