Vztlak je meno dané sila vykonáva a tekutina na predmet úplne alebo čiastočne ponorený v ňom. Taktiež známy ako Archimedov princíp, ťah má vždy vertikálny smer a smer nahor.
Akonáhle je akýkoľvek predmet ponorený do tekutiny, začne ju vytláčať. Ťah zodpovedá Váha objemu kvapaliny premiestnenej objektom, takže môžeme matematicky definovať vztlak takto:
E = PDES
E = mOKRES g
Vediac, že hustota je výsledkom pomeru medzi hmotnosťou a objemom látky, môžeme napísať, že:
d = m / V → m = d. V.
Pri prepisovaní rovnice ťahu máme:
E = dĽ. V.DES. g
Pre túto rovnicu musíme:
dĽ= hustota kvapaliny;
V.DES= objem vytlačenej kvapaliny;
g = gravitačné zrýchlenie.
POZNÁMKA: Objem vytlačenej kvapaliny presne zodpovedá ponorenému objemu predmetu v kvapaline.
Ako vzniká vztlak?
Vztlak vzniká z dôvodu rozdielu v tlak existujúce medzi spodnou a hornou časťou predmetu ponoreného do tekutiny. THE tlak v dolnej časti je z dôvodu väčšej hĺbky väčší ako tlak v hornej časti, čo vedie k vzostupu zvislej sily smerom nahor, vztlaku.
Kto vysvetlil ťah?
Túto silu vysvetlil Archimedes, grécky matematik a inžinier, ktorého kráľ poveril, aby ukázal, či je jeho koruna z masívneho zlata alebo či sú v ňom zmiešané nečistoty. Keď sa kúpal vo vani, všimol si, že z vane vyšla voda, keď do nej vošla, a že jeho telo bolo vystavené akejsi sile. Odtiaľ mohol rozvinúť svoju predstavu o vztlaku a uviesť, že:
“Na každé telo ponorené do tekutiny pôsobí vertikálna a vzostupná sila, ktorá zodpovedá objemu tekutiny vytlačenej telom. “
fluktuačné prípady
1) Umývadlá:
Ak predmet ponorený do kvapaliny klesne, môžeme povedať, že jeho hustota je vyššia ako hustota kvapaliny a že jeho hmotnosť je vyššia ako vztlak.
2) Telo v rovnováhe
Ak sú hustoty tela a tekutín rovnaké, telo zostane v tekutine v rovnováhe a môžeme povedať, že vztlak sa rovná telesnej hmotnosti.
3) Plávajúce telo:
Predmet pláva na povrchu kvapaliny, kedykoľvek je jeho hustota menšia ako hustota kvapaliny. V takom prípade je ťah pôsobiaci na telo väčší ako jeho hmotnosť.
Ukážka aplikácie
Klasickým príkladom použitia ťahu sú ponorky, ktoré používajú ozbrojené sily. Zatiaľ čo ponorka zostáva plávať na hladine vody, môžeme povedať, že ťah sa rovná hmotnosti a plavidlo zostáva v rovnováhe. Na ponorenie ponorka naplní niektoré nádrže vodou, teda svojou vodou váha je väčšia ako ťah a klesá.
Joab Silas
Vyštudoval fyziku
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-empuxo.htm