drijfvermogen is de naam gegeven aan kracht uitgeoefend door een vloeistof op een object dat er geheel of gedeeltelijk in is ondergedompeld. Ook gekend als Het principe van Archimedesmede, de stuwkracht heeft altijd een verticale richting en een opwaartse richting.
Zodra een voorwerp in een vloeistof wordt ondergedompeld, begint het het te verplaatsen. De stuwkracht komt overeen met de Gewicht van het vloeistofvolume dat door het object wordt verplaatst, dus we kunnen het drijfvermogen als volgt wiskundig definiëren:
E = PDES
E = mWIJK g
Wetende dat de dichtheid het resultaat is van de verhouding tussen de massa en het volume van een stof, kunnen we schrijven dat:
d = m/V → m = d. V
Als we de stuwkrachtvergelijking herschrijven, hebben we:
E = dL. VDES. g
Voor deze vergelijking moeten we:
dL= dichtheid van de vloeistof;
VDES= volume verplaatste vloeistof;
g = versnelling van de zwaartekracht.
OPMERKING: Het volume van de verplaatste vloeistof komt exact overeen met het ondergedompelde volume van het object in de vloeistof.
Hoe ontstaat drijfvermogen?
Het drijfvermogen ontstaat door het verschil in druk bestaande tussen de onderkant en bovenkant van een object ondergedompeld in een vloeistof. DE druk aan de onderkant, vanwege de grotere diepte, is het groter dan de druk aan de bovenkant, wat resulteert in het verschijnen van een opwaartse verticale kracht, het drijfvermogen.
Wie heeft de stuwkracht uitgelegd?
Deze kracht werd verklaard door: Archimedes, een Griekse wiskundige en ingenieur die van een koning de opdracht kreeg om te laten zien of zijn kroon van massief goud was of dat er onzuiverheden in zaten. Terwijl hij een bad nam in een badkuip, merkte hij dat het water uit de badkuip kwam toen hij erin ging en dat zijn lichaam werd onderworpen aan een soort kracht. Van daaruit kon hij zijn idee over drijfvermogen ontwikkelen en stellen dat:
“Elk lichaam dat in een vloeistof is ondergedompeld, wordt ingewerkt door een verticale en opwaartse kracht die overeenkomt met het vloeistofvolume dat door het lichaam wordt verplaatst."
fluctuatie gevallen
1) Lichaamsputten:
Als een object dat in een vloeistof is ondergedompeld, zinkt, kunnen we zeggen dat de dichtheid groter is dan die van de vloeistof en dat het gewicht groter is dan het drijfvermogen.
2) Lichaam in balans
Als de lichaams- en vloeistofdichtheden gelijk zijn, blijft het lichaam in balans in de vloeistof en kunnen we zeggen dat het drijfvermogen gelijk is aan het lichaamsgewicht.
3) Drijvend lichaam:
Een voorwerp drijft op het oppervlak van een vloeistof wanneer de dichtheid kleiner is dan de dichtheid van de vloeistof. In dit geval is de stuwkracht die op het lichaam inwerkt groter dan het gewicht.
Toepassingsvoorbeeld
De door de krijgsmacht gebruikte onderzeeërs zijn een klassiek voorbeeld van het toepassen van stuwkracht. Terwijl de onderzeeër op het wateroppervlak blijft drijven, kunnen we zeggen dat de stuwkracht is gelijk aan gewicht en het schip blijft in evenwicht. Om onder te dompelen, vult de onderzeeër enkele reservoirs met water, dus het is het gewicht wordt groter dan de stuwkracht en het zinkt.
Door Joab Silas
Afgestudeerd in natuurkunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-empuxo.htm
