Пловидбеност и пловност во помагачи на учење лексика за студенти по физика
Ако некое тело е во течност или во гас, се чини дека неговата тежина е намалена. Овој феномен се нарекува статичка пловност, силата насочена против тежината се нарекува пловидбеност. За тело што е во течност или во гас, важи следново:
Силата на пловидба што делува на тело е еднаква на тежината на количината на течност или гас раселена од него (закон на Архимед).
Телото тоне, лебди, се крева или плива, во зависност од односот помеѓу тежината што дејствува надолу и силата на подигнување што дејствува нагоре.
Гравитациски притисок и притисок на контакт
# Притисок на контакт # тежок притисок # паскал # мечка # атмосфери # притисок на воздухот # густина
Ако некое тело е во течност или во гас, се чини дека неговата тежина е намалена. Ова може да се докаже експериментално со прицврстување на тело на изворен динамометар, одредување на неговата тежина и потоа потопување на телото во вода. На динамометарот се прикажува сила што е значително помала од тежината. Затоа, силата мора да се спротивстави на тежината на телото во течноста или во гасот. Оваа сила се нарекува Пловидбеност
F A, самиот изглед поттик.
Причина за пловност
Причината за создавање на пловноста е различниот притисок на гравитацијата p на различни длабочини h (слика 2).
Заради зависноста на гравитациониот притисок од длабочината, важи следново: p 2> p 1 За A 1 = A 2, следново се однесува на силите на компресија поради F = p ⋅ A: F 2> F 1 Силата на пловидба што делува на телото е: FA = F 2 - Ф 1
Закон на Архимед
Силата на пловност на телото е поголема колку што е поголем неговиот потопен волумен. Во исто време, волуменот на потопеното тело поместува подеднакво голем волумен на течност. Поместената течност има одредена тежина што е поголема, толку е поголем нејзиниот волумен. Ова резултира во врска помеѓу силата на пловност на телото и тежината на течноста или гасот раселени од него. Оваа врска е опишана со законот на Архимед. Тоа е тажно:
За тело што е во течност или во гас, важи следново: Силата на пловност што делува на телото е еднаква на тежината на количината на течност или гас поместена од него.
Овој закон прв го донел АРХИМЕДЕС од Сиракуза
(287 п.н.е. - 212 п.н.е.) откриена. Тежината на раселената течност зависи од нејзината маса. Масата на течност или гас зависи од густината и волуменот, така што може да се формулира:
На Пловидбеност е сè поголемо,
- толку е поголем обемот на течност или гас поместен и
- толку е поголема густината на раселената материја.
Овие односи може да бидат претставени и во форма на равенка. Следното се однесува на силата на пловност што делува на тело во течности и гасови:
F A = ρ ⋅ V ⋅ g ρ Густина на раселената супстанција V Волумен на потопеното тело (= поместен волумен) g Фактор на позиција (забрзување поради гравитација)
Важноста на пловноста
Главната важност на пловидбата е тоа што зависи од тоа дали телото тоне, плови, се крева или плива во вода или воздух. Ова игра улога во многу области на природата, технологијата и секојдневниот живот, како што покажуваат следниве примери.
За Риба поволно е ако плови под вода, т.е. ниту сами се креваат ниту тонат. Ова се постигнува преку мочниот меур за пливање. Во него има толку многу воздух што силата на подигнување е исто колку и тежината.
Во Бродови конструкцијата мора да биде таква што тие пловат безбедно. За да биде ова случај, силата на пловност мора да биде толку голема што бродот излегува доволно далеку од водата дури и кога е целосно натоварен.
Кај пливање Во различни водни тела може да се види дека пловидбата зависи од тоа дали водата е солена или не. Пловидбата во солената вода е значително поголема отколку во слатката вода. Пливањето е полесно таму. Ова има врска со фактот дека густината на солената вода е поголема од онаа на слатката вода и, со ист волумен на телото, силата на пловност во солената вода е поголема од онаа во слатката вода.
Пловидбата е исто така од клучно значење при транспорт на семиња, летање со балони на топол воздух и воздушни бродови, возење подморници или нуркање.
Телото тоне, плови, се крева и плива
Во зависност од тоа колку е голема тежината F G на телото и подвижната сила F A што дејствува на него во спротивна насока, телото може да потоне, да плови, да се крене или да плива во течност или во гас. Силата на пловност е еднаква на тежината на количината на течност или гас поместена од телото (закон на Архимед).
- Едно тело мијалници надолу ако тежината е поголема од силата на подигнување.
Пример: лист хартија во воздух. - Едно тело плови на одредена длабочина или висина, ако силата на тежината е исто толку голема колку и силата на пловидба.
Пример: риба на одредена длабочина. - Едно тело се зголемува нагоре ако силата на тежината е помала од силата на кревање.
Пример: топка што се турка под вода. - Едно тело плива, кога тежината е иста како пловидбата, со дел од телото надвор од течноста.
Пример: гумен чамец или душек за воздух
Условите за тонење, лебдење, подигнување или пливање на тела исто така може да се опишат со помош на густините на телата и течноста или гасот. За да го направите ова, мора да се направат следниве размислувања: Тежина на тежината на едно тело зависи од неговата маса, што пак зависи од неговата густина и волумен.
Се применува следново: F G = m K r r p e r ⋅ g = ρ K r p e r ⋅ V K r p e r ⋅ g
Тежината на раселената супстанција, а со тоа и силата на пловност зависи од густината и обемот на предметната супстанција, на пр. Вода или воздух, во зависност.
Се применува следново: F A = m F l ⋅ g = ρ F l ⋅ V F l ⋅ g
Бидејќи волуменот на потопеното тело и оној на раселената супстанција се исти, односот помеѓу двете сили се одредува според густината на телото и густината на супстанцијата, без разлика дали телото тоне, плови, се крева или плива. Треба да се напомене дека просечната густина секогаш мора да се земе предвид за телото.
Значи z. Б. брод направен од челик со тежок товар, бидејќи неговата средна густина е помала од онаа на водата. Челикот и секако товарот на бродот имаат поголема густина од водата, но мора да забележите дека во бродот има и многу шуплини со воздух, така што средната густина на бродот е помала од онаа на водата.
Сите односи се прикажани во прегледот на слика 5.
Дадени се и примери. Формулациите и примерите се однесуваат на вода. Сепак, тие исто така важат за сите други течности и гасови, особено исто така и за воздухот.