тяга сила воздействия жидкости на погруженное тело. Эта сила имеет вертикальное направление и направление вверх и соответствует весу объема жидкости, который был вытеснен объектом.
Существование этой силы объясняет колебания тел в воде, таких как большие айсберги или корабли, а также ощущение, что предметы в воде кажутся легче, чем они есть на самом деле.
Это явление впервые объяснил греческий физик Архимед (287 г. С - 212 а. C), которому король поручил проверить, сделана ли его корона из чистого золота или в ней были смешаны другие элементы. По этой причине тягу еще называют Принцип Архимеда.
См. Формулировку этого принципа:
Каждое тело, погруженное в жидкость, испытывает силу, называемую плавучестью, которая соответствует весу объема вытесненной жидкости.
По некоторым данным, Архимед принимал ванну, когда пришел к выводу, что вода оказывает на его тело силу. Сделав такое заявление, физик с криком пошел по улицам. "Эврика, Эврика!", что по-гречески означает «обнаруженный».
узнать больше о Эврика.
Как происходит тяга?
Когда тело погружено в воду, жидкость оказывает на него давление. Давление, оказываемое на дно, всегда будет больше, чем давление, оказываемое наверх, потому что чем больше глубина, тем больше давление. См. Изображение ниже:
Итак, мы должны тяга - это результат разницы давлений между нижней и верхней частью объекта. и это происходит снизу вверх из-за повышенного давления внизу погруженного объекта.
формула тяги
Величина тяги будет равна массе вытесняемого объема жидкости, то есть:
E = PDES
Учитывая, что вес равен произведению массы и силы тяжести (P = m.g), мы имеем:
E = mDES. грамм
Плотность - это соотношение между массой и объемом (d = m / v), формула плавучести имеет следующий вид:
E = dF. VDES. грамм
Где:
- E = тяга
- dF = плотность жидкости (кг / м3)
- VFD = объем вытесненной жидкости (м3)
- g = ускорение свободного падения (м / с2)
Из этой формулы можно сделать вывод, что плавучесть зависит от плотности жидкости, объема вытесняемой жидкости и ускорения свободного падения.
Хотя давление увеличивается с увеличением глубины, плавучесть не увеличивается по мере продвижения объекта на дноЭто происходит потому, что давление на нижнюю и верхнюю части объекта увеличивается в одинаковой мере.
Также поймите, что они собой представляют измерения объема.
кажущийся вес
Когда тело погружено в жидкость, на него действуют две силы: вес и плавучесть. Вес - это сила, действующая вертикально и сверху вниз. Плавучесть - это сила, действующая вертикально снизу вверх.
Под действием этих двух сил вес тела, погруженного в жидкость, кажется меньше, что мы называем кажущимся весом. Кажущийся вес рассчитывается путем вычитания тяги из фактического веса:
пTHE = P - E
Плавающие тела
Плотность - это свойство, которое позволяет телам плавать или тонуть, посмотрите возможности:
- Плотность тела больше плотности жидкости: тело утонет.
- Плотность тела меньше плотности жидкости: тело будет плавать.
- Плотность тела равна плотности жидкости: тело погружено и находится в равновесии.
Примечание. Важно отметить, что плавучесть зависит от плотности жидкости, а не от плотности объекта.
узнать больше о плотность.
айсберги
Колебание айсбергов - интересное явление для понимания разной плотности. Лед плавает по воде из-за его меньшей плотности, чем жидкая вода. В жидком состоянии плотность морской воды составляет 1,03 кг / л, а льда - 0,92 кг / л.
Поскольку разница между плотностями невелика, большая часть айсберга остается под водой, только около 10% его тела находится вне воды.
См. Также значение Законы Ньютона, сила а также айсберг.