Lực đẩy Archimedes

Bách khoa toàn thư há Wikipedia

Cơ học tập môi trường xung quanh liên tục

Nguyên lý Bernoulli

Định luật
Bảo toàn khối lượng Bảo toàn động lượng Bảo toàn năng lượng Bất đẳng thức Entropy Clausius-Duhem

Cơ học tập hóa học rắn
Chất rắn · Ứng suất · Biến dạng * Biến dạng mềm · Thuyết mức độ căng cho tới hạn · Infinitesimal strain theory · Đàn hồi · Đàn hồi tuyến tính · chừng mềm · Đàn nhớt · Định luật Hooke · Lưu biến chuyển học tập * Uốn

Cơ học tập hóa học lưu
Chất lưu · Thủy tĩnh học Động học tập hóa học lưu * Lực đẩy Archimedes * Phương trình Bernoulli * Phương trình Navier-Stokes * Dòng chảy Poiseuille * Định luật Pascal · Độ nhớt · Chất lưu Newton Chất lưu phi Newton Sức căng mặt phẳng * sít suất

Hộp này:

Bạn đang xem: lực đẩy ác si mét

xem
thảo luận
sửa

Lực đẩy Archimedes (hay lực đẩy Ác-si-mét) là lực hiệu quả vì như thế một hóa học lưu (chất lỏng hoặc hóa học khí) lên một vật thể nhúng nhập nó, khi cả khối hệ thống nằm trong một ngôi trường lực của Vật lý học tập (trọng ngôi trường hoặc lực quán tính). Lực cơ vật lý học tập này còn có nằm trong kích thước và ngược vị trí hướng của tổng lực nhưng mà ngôi trường lực ứng dụng lên phần hóa học lưu rất có thể tích vì như thế thể tích vật thể cướp địa điểm nhập hóa học này. Lực này được gọi là theo đuổi Archimedes, căn nhà bác bỏ học tập người Hy Lạp vẫn mày mò rời khỏi nó^[1]. Lực đẩy Archimedes hùn thuyền và khí cầu nổi lên, là chế độ sinh hoạt của việc chìm nổi của tàu lặn hoặc cá, và nhập vai trò nhập sự đối lưu của hóa học lưu.

Sự nổi[sửa | sửa mã nguồn]

Nếu thả một vật ở trong thâm tâm hóa học lỏng thì:

Vật chìm xuống khi lực đẩy Archimedes nhỏ rộng lớn trọng lượng F_A < P

Vật nổi khi: F_A > P và ngừng nổi khi F_A = P
Vật lửng lơ nhập hóa học lỏng (trong lòng hóa học lỏng hoặc bên trên mặt mũi thoáng) khi F_A = P

Vậy trình bày một cơ hội dễ nắm bắt, vật tiếp tục nổi khi "trọng lượng riêng biệt tổng hợp" của chính nó nhỏ rộng lớn trọng lượng riêng biệt của nước. Vấn đề này rất có thể phân tích và lý giải việc tàu lớn và nặng trĩu cấp rất nhiều lần đối với kim lại rất có thể nổi. Kim tuy rằng nhẹ nhõm tuy nhiên thể tích cướp nước nhỏ nên trọng lượng riêng biệt tiếp tục rộng lớn còn tàu tuy rằng nặng trĩu tuy nhiên thể tích cướp nước rất rộng lớn bởi vậy "trọng lượng riêng biệt tổng hợp" tiếp tục nhỏ. Kết cấu thân thích vỏ tàu là kết cấu vỏ đem khuông gia thông thường thực hiện vì như thế thép. Về một góc cạnh nào là cơ phía bên trong lớp tôn vỏ tàu trọn vẹn "rỗng" kéo theo thể tích cướp nước rộng lớn.

Trọng lượng tàu luôn luôn thay cho thay đổi nên "trọng lượng riêng biệt tổng hợp" cũng luôn luôn thay cho thay đổi theo đuổi. Khi tớ hóa học mặt hàng nhập tàu, tàu tiếp tục chìm dần dần ứng với công thức bên trên. Nếu tớ hóa học rất nhiều mặt hàng, tàu chìm đến mức độ nhưng mà nước tiếp tục tràn nhập cướp địa điểm những không khí trong số kết cấu vỏ trống rỗng, những vùng, những két, một phía thực hiện tăng trọng lượng tàu, một phía thực hiện rời thể tích cướp nước sản phẩm là "trọng lượng riêng biệt tổng hợp" tăng và độ quý hiếm này to hơn trọng lượng riêng biệt của nước. Nói cách tiếp theo - tàu đang được chìm. Tất cả những phân tách bên trên phía trên chỉ đúng vào lúc đáp ứng fake thuyết tàu ổn định quyết định, ko nghiêng, ko chúi.

Các ví dụ[sửa | sửa mã nguồn]

Khi thả một vật xuống nước, bên trên mặt phẳng Trái Đất, nếu như vật đem trọng lượng riêng biệt nhẹ nhõm rộng lớn trọng lượng riêng biệt của nước thì nó sẽ bị nổi lên bên trên mặt mũi nước, bởi trọng tải của vật kéo nó xuống nhỏ rộng lớn lực đẩy Archimedes nên vật nổi trọn vẹn. Trạng thái thăng bằng đạt được khi lực đẩy Archimedes vì như thế trọng tải của vật, và vật cướp tiện tích nội địa nhỏ rộng lớn tổng thể tích của chính nó. Nếu lượng riêng biệt của vật này nặng trĩu rộng lớn nước thì nó sẽ bị chìm xuống, bởi lực đẩy Archimedes lớn số 1 đã có được khi vật chìm trọn vẹn cũng ko đầy đủ thắng trọng tải ứng dụng nhập vật.

Nếu biết lựa chọn vẻ ở phù hợp, lực đẩy Archimedes còn giúp mang đến ai ai cũng rất có thể nổi được rất rất lâu bên trên mặt mũi nước nhưng mà ko cần thiết bơi lội. Thậm chí tớ rất có thể ở lướt web đọc báo như ở hình bên trên, bao gồm ở nước ngọt (ở sông, hồ) và nước hải dương thường thì.
Khinh khí cầu sinh hoạt nhờ lực đẩy Archimedes.

Công thức tính lực đẩy Ác-si-mét[sửa | sửa mã nguồn]

Lực hung si mét xuất hiện tại kể từ ứng dụng của áp suất hóa học lỏng (hay khí) bên trên mặt phẳng vật thể. Công thức mang đến tổng lực áp suất:

F_A = d.V

- P - áp suất bên trên bề mật vật thể (N/m²)

Xem thêm: hình ảnh tranh vẽ con bướm

Hàm P mang đến hóa học lỏng tĩnh:

P(z) = ρ_l g z + P₀

- ρ_l - tỉ trọng hóa học lỏng (kg/m³)

- g - thú vị (m/s²)

- z - chừng sâu sắc bên dưới mặt phẳng hóa học lỏng (m)

- P₀ - áp suất bên trên mặt phẳng hóa học lỏng (N/m²)

(áp suất nằm trong chừng sâu). sít dụng quyết định luật Gauss thay đổi nằm trong thức này thành:

F_A = ∬ P n dS = ∭ ∇P dV = ∭ ρ_l g dV k = ρ_l g V k

- dV - miếng thể tích vật thể (m³)

- V - thể tích vật thể (m³)

- k - vectơ đơn vị chức năng phía z

Xem thêm: one piece chap 1055

Đây là sản phẩm lực đẩy Ác-si-mét vì như thế tích của tỉ trọng của hóa học lỏng nhân thể tích bị vật cướp địa điểm. Phương pháp phía trên rất có thể sử dụng mang đến ngôi trường hóa học lỏng tỉ trọng không được đều như 2+ hóa học lỏng không giống nhau (ví dụ viên Fe nổi bên trên thủy ngân bên dưới nước) hoặc hóa học lỏng thay đổi tỉ trọng tùy áp suất.

Phân tích nâng cao[sửa | sửa mã nguồn]

Lực đẩy ko đánh giá mức độ căng mặt phẳng (lực mao dẫn) hiệu quả lên vật.^[2] Hơn nữa, lực đẩy Archimedes ko vận dụng được nhập hóa học lỏng phức tạp.^[3]

Có một nước ngoài lệ so với nguyên lý của Archimedes được gọi là tình huống bên dưới nằm trong (hoặc bên). Vấn đề này xẩy ra khi một phía của vật va nhập lòng (hoặc bên) của tàu nhưng mà nó bị ngập nội địa, và không tồn tại hóa học lỏng nào là ngấm nhập dọc từ vị trí kia. Trong tình huống này, lực đẩy ròng rã là không giống với lực đẩy Archimedes, bởi thực tiễn là vì không tồn tại hóa học lỏng nào là ngấm nhập vị trí kia, nên sự đối xứng của áp lực đè nén đã trở nên đánh tan.^[4]