О. узгон је сила која делује на предмете који су делимично или у потпуности уроњени у течности, попут ваздуха и воде. Потисак је авекторска величинатамо, измери у њутни, што увек указује на истиправац и у смисаосупротно до тежине уроњеног тела. Према Архимедовом принципу, узлазна сила на телу има величину једнаку Тежина течности која је измештена услед потапања тела.
Гледајтакође: Пасцалова теорема и функционисање хидрауличних клипова
дефиниција потиска
Потисак је а снаге која настаје када неко тело заузима простор унутар течности. Таква снага зависи искључиво од запремина течности која је истиснута, добро као густина течности и локална гравитација. На основу ових информација, погледајмо формулу која се користи за израчунавање модула узлазне силе:
И - потисак (Н)
д - густина течности (кг / м³)
В. - запремина тела уроњена или запремине течности (м³)
Пре него што наставимо са неким примерима потиска, објаснићемо сваки од њих величинеукључени у прорачуну потиска. Ако желите дубље да уђете у тему, предлажемо да погледате наш текст даље
Хидростатика. У овом чланку ћете пронаћи преглед свега што је најважније за ову област изучавања физике.Гледајтакође: Све што треба да знате о таласима
потисак (Е)
потисак је вектор, зато је за израчун са овом величином неопходно применити правила сабирања вектора. Даље, јер је а снаге, решавање сложенијих вежби захтева да на крају применимо Њутнов други закон, који тврди да је нето сила на тело једнака производу његове масе и убрзања.
Следећа слика илуструје случај када је тело у потпуности уроњено у течност, јер делују тежина и узгон. у истом смеру (вертикално), али у супротним смеровима, резултујућа сила се може израчунати разликом од два:
Из представљене шеме могуће је видети како се флоат баланс, односно могуће је знати да ли ће неко тело потонути или остати на површини:
- Ако је тежина тела већа од потиска који течност врши, предмет ће потонути;
- Ако је тежина тела једнака потиску који течност врши, предмет ће остати у равнотежи;
- Ако је телесна тежина мања од потиска, предмет ће испливати на површину течности.
Гледајтакође: Како је квантна физика допринела човечанству?
Густина течности (д)
ТХЕ густина, или специфична маса течности, односи се на количина материје по јединици запремине течности. Густина је а величинапопети се, мерено у јединици килограма по кубном метру (кг / м³), према Међународни систем мерења (СИ).
Проверите формулу која се користи за израчунавање густине тела испод:
Првобитно је густина свих тела измерена у функцији густине чисте воде, па је густина воде под нормалним условима притиска и температуре (1 атм и 25 ° Ц) дефинисана у 1.000 кг / м³.
Иако за израчун користимо СИ јединице, уобичајено је за густину течности је изражен у другим јединицама, тако да на доњој слици представљамо шему која се односи у главне јединице за мерење густине и односи између њих и стандардне јединице:
На посматраној слици представљамо најчешће јединице за густину течности, међутим, можете наићи на друге јединице, у том случају морате знати како се користи префикси система међународних јединицакао и извођење конверзије запремине.
Гледајтакође:Да ли вам хладна вода помаже у мршављењу?
Озбиљност (г)
гравитација је убрзање које Земљина маса врши на сва тела који су око вас. На нивоу мора гравитација да Терра има интензитет од 9,81 м / с², међутим, већина вежби користи ову меру заокружено на 10 м / с², не заборавите да искористите гравитацију како захтева изјава вежбање.
Измештена запремина течности или запремина тела (В)
Величина запремине коју садржи формула потиска повезана је са количином телесна запремина је уграђена у течност, или да измештена запремина течности. Запремина дотичног тела мора се мерити у кубним метрима (м³).
Архимедов принцип
Према спекулацијама, Архимедов принцип је развијен када је једног дана грчки математичар то схватио када је ушао у своју каду пуну воде, велика количина течности испада из каде - исте запремине коју је заузела ваша тело. После овог запажања, Архимед је закључио да маса и, сходно томе, тежина воде која је пала из каде нису једнаки њеној тежини и маси и да ће та разлика објаснити зашто лебде тела.
Затим се наводи да:
„Када се било које тело убаци у течност, на тело се јавља вертикална и узлазна сила која расте. Ова сила је једнака тежини расељене течности "
случајеви флуктуације
Могуће је упоредити густину течности и потопљеног тела како би се предвидело да ли је ово тело потонуће, плутаће или остати у равнотежа. Погледајмо ове ситуације:
→ тело које тоне: ако предмет уроњен у течност потоне, може се закључити да његова густина је већа од густине течности, слично, кажемо да је његова тежина већа од потиска који течност врши.
→ Тело у равнотежи: ако тело постављено на течност остане у равнотежи, односно непомично, то можемо рећи густине тела и течности су једнаке, као и његова тежина и потисак.
→ Плутајуће тело: када тело плута, ако се пусти у течност, потисак на њега већи је од његове тежине, па можемо рећи да густина овог тела је мања од густине течности где се нађе.
Погледајте такође: Може ли стално коришћење мобилног телефона штетити вашем здрављу? Сазнајте!
привидна тежина
Вероватно сте приметили да нека тела изгледају лакше него што заправо јесу ако се ставе у воду. То је зато што када смо уроњени, поред тежине, имамо и узгон глума. Разлика између ове две силе позната је као привидна тежина.
Имајте на уму да ако тежина и потисак имају једнаку величину, привидна тежина тела биће нула, то јест, у овом стању, то је као да објекат уопште нема тежину и према томе, биће зауставили о течности.
Примери узгона
Погледајте неке примере ситуација у којима постоји изразита изведба узлазне силе:
- Пошто је мање густ од течне воде, лед има тенденцију да плута;
- Водена пара и врући ваздух имају тенденцију пораста, јер када су врући заузимају више простора, чинећи њихову густину мањом од густине хладног ваздуха;
- Састоји се од мехурића шампањца угљен диоксид, који је гас вишеструко мање густ од воде, па када отворите боцу шампањца, ови мехурићи се насилно избацују из течности;
- Балони са плутајућом забавом то чине због узгона атмосферског ваздуха, јер су испуњени гасовима који су мање густи од атмосферских гасова, попут хелијума.
решене вежбе
Питање 1-(Енем 2011) У експерименту изведеном за одређивање густине воде у језеру коришћени су неки материјали према илустровано: динамометар Д са градацијом од 0 Н до 50 Н и масивна, хомогена коцка са ивицом од 10 цм и 3 кг масе. У почетку је проверена калибрација динамометра, верификујући очитавање од 30 Н када је коцка била причвршћена за динамометар и окачена у ваздуху. Потапањем коцке у језерску воду, све док није потопљена половина њене запремине, на динамометру је забележено очитавање 24 Н.
С обзиром да је локално гравитационо убрзање 10 м / с², густина језерске воде, у кг / м³, износи:
а) 0,6
б) 1.2
ц) 1.5
д) 2.4
е) 4.8
Резолуција
Алтернатива б.
Прво, неопходно је схватити да се разлика у „тежини“ забележена на динамометру односи на полетну силу коју врши језерска вода, која је у овом случају била једнака 6 Н. После тога можемо применити формулу узгона, користећи податке пружене вежбом, посматрати прорачун:
Да бисмо извршили горњи прорачун, морали смо да претворимо запремину коцке у кубним центиметрима у кубне метре.
Питање 2 -(Енем 2010) Током грађевинских радова на клубу, група радника морала је уклонити масивну гвоздену скулптуру постављену на дну празног базена. Пет радника је за скулптуру везало ужад и покушало да је повуче, без успеха. Ако је базен напуњен водом, радницима ће бити лакше уклонити скулптуру као:
а) скулптура ће плутати. На тај начин мушкарци неће морати да се напрежу како би скинули скулптуру са дна.
б) скулптура ће бити лакше тежине.На тај начин ће интензитет силе потребне за подизање скулптуре бити мањи.
в) вода ће деловати на скулптуру сразмерно њеној маси и навише. Ова сила ће бити додата сили коју радници користе да пониште дејство силе тежине скулптуре.
д) вода ће вршити силазну силу на скулптуру, а примаће узлазну силу са дна базена. Ова сила ће помоћи да се супротстави деловању силе тежине на скулптуру.
е) вода ће деловати на скулптуру сразмерно њеној запремини и навише. Ова сила ће додати силу коју радници врше и може резултирати силом нагоре већом од тежине скулптуре.
Резолуција
Алтернатива е. Када се базен напуни водом, на њега ће деловати узлазна сила, у вертикалном и узлазном смеру, тако да ће бити „лакши“ и лакше ће се уклонити са дна базена.
Аутор Рафаел Хеллерброцк
Наставник физике
