skyvekraft er tvinge en væske ut på en nedsenket kropp. Denne kraften har en vertikal og oppovergående retning og tilsvarer vekten av volumet av væske som er forskjøvet av objektet.
Eksistensen av denne kraften forklarer svingningene i kroppene i vann, for eksempel store isfjell eller skip, og også følelsen av at gjenstander i vannet ser ut til å være lettere enn de egentlig er.
Dette fenomenet ble først forklart av den greske fysikeren Archimedes (287 a. C - 212 a. C), som hadde fått i oppdrag av kongen å kontrollere om kronen hans var laget av rent gull eller hadde andre elementer blandet i den. Av denne grunn kalles også skyvekraft Archimedes 'prinsipp.
Se uttalelsen om dette prinsippet:
Hver kropp nedsenket i en væske opplever en kraft som kalles oppdrift, som tilsvarer vekten av volumet av fortrengt væske.
I følge noen historier tok Archimedes et bad da han kom til den konklusjonen at vannet utøvde en kraft på kroppen hans. Etter å ha kommet med en slik uttalelse, gikk fysikeren skrikende gjennom gatene "eureka, eureka!", som på gresk betyr "oppdaget".
vite mer om Eureka.
Hvordan skjer fremdriften?
Når en kropp er under vann, utøver væske press på den. Trykket som utøves på bunnen vil alltid være større enn trykket på toppen, fordi jo større dybde, jo større er trykket. Se bildet nedenfor:
Så vi må skyvekraft er et resultat av trykkforskjellen mellom bunnen og toppen av objektet. og det skjer fra bunnen til toppen på grunn av det økte trykket i bunnen av den nedsenkede gjenstanden.
trykkformel
Verdien av skyvet vil være lik vekten av volumet av fortrengt væske, det vil si:
E = PDES
Med tanke på at vekten er lik produktet av masse og tyngdekraft (P = mg), har vi:
E = mDES. g
Tetthet er forholdet mellom masse og volum (d = m / v), og oppdriftsformelen er:
E = dF. VDES. g
Hvor:
- E = skyvekraft
- dF = væsketetthet (kg / m3)
- VFD = volum av væske fortrengt (m3)
- g = tyngdekraftsakselerasjon (m / s2)
Fra denne formelen kan vi konkludere med at oppdriften avhenger av væskens tetthet, volumet av fortrengt væske og akselerasjonen på grunn av tyngdekraften.
Selv om trykket er større når dybden øker, oppdrift øker ikke når objektet beveger seg lenger ned til bunnen, dette er fordi trykket på bunnen og toppen av objektet øker i samme mål.
Forstå også hva de er volummålinger.
tilsynelatende vekt
Når en kropp er nedsenket i en væske, er det to krefter som virker på den: vekt og oppdrift. Vekt er en kraft som utøves vertikalt og fra topp til bunn. Oppdrift er kraften som utøves vertikalt fra bunnen og opp.
Virkningen av disse to kreftene gjør at vekten til en kropp nedsenket i en væske virker mindre, noe vi kaller tilsynelatende vekt. Den tilsynelatende vekten beregnes ved å trekke skyvekraften fra den faktiske vekten:
PDE = P - E
Flytende kropper
Tetthet er egenskapen som lar kropper flyte eller synke, se mulighetene:
- Kroppstetthet større enn væsketetthet: kroppen vil synke.
- Kroppstetthet mindre enn væsketetthet: kroppen vil flyte.
- Kroppstetthet lik væsketetthet: kroppen er nedsenket og i balanse.
Merk: Det er viktig å merke seg at oppdrift avhenger av væsketetthet, ikke objekttetthet.
vite mer om tetthet.
isfjell
Svingningene av isfjell er et interessant fenomen for å forstå de forskjellige tetthetene. Is flyter på vann på grunn av dens lavere tetthet enn flytende vann. I flytende tilstand er tettheten av sjøvann 1,03 kg / l og is 0,92 kg / l.
Siden forskjellen mellom tettheter er liten, forblir det meste av isfjellet under vann, bare omtrent 10% av kroppen er ute av vannet.
Se også betydningen av Newtons lover, styrke og isfjell.
