Qulaylikni qanday hisoblash mumkin

Soyalanish - bu suyuqlikka cho'kkan barcha narsalarga ta'sir qiladigan tortishish kuchiga qarshi harakat qiluvchi kuch. [1] Biror narsa suyuqlikka joylashtirilsa, jismning og'irligi suyuqlikka (suyuqlik yoki gaz) pastga tushadi, yuqoriga qarab harakatlanadigan kuch esa tortishish kuchi ta'sirida ob'ektga yuqoriga qarab itaradi. Umuman olganda, ushbu suzuvchanlik kuchi tenglama bilan hisoblanishi mumkin Fb = Vs × D × g , bu erda F ob'ektda harakat qiluvchi suzish kuchi, V ob'ektning suv osti hajmi, D - bu ob'ekt ichiga cho'kayotgan suyuqlikning zichligi, g - tortishish kuchi. Ob'ektning suzuvchanligini qanday aniqlashni o'rganish uchun boshlash uchun quyidagi 1-bosqichga qarang.

Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish

Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Ovozni toping ob'ektning suv osti qismidan. Biror narsada harakat qiluvchi suvning kuchi suv ostiga qo'yilgan ob'ekt hajmiga to'g'ridan-to'g'ri mutanosibdir. Boshqacha qilib aytganda, suv ostiga qo'yilgan qattiq jism qancha ko'p bo'lsa, uning ustida ishlaydigan suvosti kuchi shuncha katta bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, hatto suyuqlikda cho'kib ketadigan narsalar ham yuqoriga qarab itaruvchi suzish kuchiga ega. [2] Biror narsaga ta'sir qiladigan suzish kuchini hisoblashni boshlash uchun, birinchi navbatda, odatda suyuqlikka botgan ob'ekt hajmini aniqlash kerak. Quvvat kuchi tenglamasi uchun bu qiymat metrlarda bo'lishi kerak .
  • Suyuqlikka to'liq botirilgan ob'ektlar uchun suv osti hajmi ob'ektning o'zi hajmiga teng bo'ladi. Suyuqlik yuzasida suzuvchi jismlar uchun faqat suyuqlik yuzasidagi hajm hisobga olinadi.
  • Misol tariqasida aytaylik, biz suvda suzuvchi kauchuk sharda harakat qiladigan suzish kuchini topmoqchimiz. Agar to'p diametri 1 metr (3,3 fut) bo'lgan mukammal sfera bo'lsa va u yarim suv ostida cho'kayotgan bo'lsa, biz butun to'pning hajmini topib, uni yarmiga bo'lish orqali suv ostidagi qism hajmini topamiz. Sfera hajmi (4/3) π (radius) 3 bo'lganligi sababli, biz to'pning hajmini (4/3) π (0,5) 3 = 0.524 metr3 ekanligini bilamiz. 0,524 / 2 = 0.262 metr3 suv ostiga cho'kdi.
Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Zichlikni toping sizning suyuqligingiz. Quvvat kuchini topish jarayonidagi navbatdagi qadam zichlikni aniqlashdir (kilogramm / metrda) ) zichlik bu narsa yoki moddaning hajmiga nisbatan og'irlik o'lchovidir. Ikkita teng hajmdagi ob'ektlarni hisobga olsak, yuqori zichlikka ega bo'lgan ob'ekt ko'proq og'irlik qiladi. Qoida tariqasida, ob'ekt ichiga suyuqlikning zichligi qanchalik ko'p bo'lsa, suv o'tkazuvchanlik kuchi shuncha katta bo'ladi. Suyuqliklar bilan zichlikni aniqlash uchun odatda uni ma'lumotnomada ko'rib chiqish oson.
  • Bizning misolimizda bizning to'pimiz suvda suzmoqda. Ilmiy manbaga murojaat qilib, biz suvning zichligi 1000 kilogramm / metr3 ga tengligini topamiz.
  • Boshqa ko'plab oddiy suyuqliklarning zichligi muhandislik manbalarida keltirilgan. Shunday ro'yxatlardan birini bu erda topish mumkin.
Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Tortishish kuchini (yoki boshqa pastga qaratilgan kuchni) toping. Biror narsa cho'kib ketadimi yoki suvga botgan suyuqlikda u doimo tortishish kuchi ta'sirida bo'ladi. Haqiqiy hayotda bu doimiy pastga tushadigan kuch taxminan tengdir 9,81 Nyuton / kilogramm . Ammo, boshqa kuch, masalan, markazdan qochirma kuch, suyuqlikka va undagi ob'ektga ta'sir qilganda, bu butun tizim uchun jami "pastga" kuchni aniqlash uchun ham hisobga olinishi kerak. [3]
  • Bizning misolimizda, agar biz odatiy, statsionar tizim bilan shug'ullanadigan bo'lsak, suyuqlik va jismga ta'sir qiladigan yagona pastga tushadigan kuch normal tortishish kuchi deb taxmin qilishimiz mumkin - 9,81 Nyuton / kilogramm.
Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Ko'p hajmli × zichlik × tortish kuchi. Ob'ektingiz hajmi uchun qiymatlar mavjud bo'lganda (metrda) ), suyuqlik zichligi (kilogramm / metrda) ) va tortishish kuchi (yoki tizimingizning Nyuton / Kilogrammdagi pastga yo'naltirilgan kuchi) yordamida suzish kuchini topish oson. Nyutonlarda qayishqoqlik kuchini topish uchun ushbu 3 miqdorni shunchaki ko'paytiring.
  • O'zimizning qadriyatlarimizni Fb = Vs × D × g tenglamaga qo'shish orqali misol misolini echamiz. Fb = 0.262 metr3 × 1000 kilogramm / metr3 × 9,81 nyuton / kilogramm = 2,570 Nyuton. Boshqa birliklar bir-birini bekor qiladi va sizni Newtons bilan qoldiradi.
Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Ob'ektingizning tortishish kuchi bilan taqqoslab, uning suzayotganini aniqlang. Suzish kuchi tenglamasidan foydalanib, ob'ektni cho'kib yuboradigan suyuqlikdan tashqariga chiqaradigan kuchni topish juda oson. Ammo biroz qo'shimcha ish bilan, ob'ekt suzishini yoki cho'kishini aniqlash mumkin. Butun ob'ekt uchun suzish kuchini topish kifoya (boshqacha qilib aytganda, uning butun hajmini V sifatida ishlatish) ), keyin uni G = (jism massasi) (9,81 metr / soniya) tenglamasi bilan pastga itaruvchi tortishish kuchini toping. ). Agar suzish kuchi tortishish kuchidan katta bo'lsa, ob'ekt suzadi. Boshqa tomondan, tortishish kuchi katta bo'lsa, u cho'kadi. Agar ular teng bo'lsa, ob'ekt deyiladi .
  • Neytral suv ostida turadigan narsa suv yuzasiga suzmaydi yoki suv ostida bo'lganida pastga cho'kmaydi. U shunchaki yuqori qismida va pastda joylashgan suyuqlikda to'xtatiladi. [4] X tadqiqot manbai
  • Masalan, diametri 75 metr (2,5 fut) va balandligi 1,25 metr (4,1 fut) bo'lgan 20 kilogrammlik silindrsimon yog'och barrel suvda suzishini bilishni xohlaymiz. Bu bir necha bosqichlarni bajaradi: V = π (radius) 2 (balandlik) formulasi yordamida uning hajmini topamiz. V = π (.375) 2 (1.25) = 0,55 metr3. Keyingi, oddiy tortishish kuchi va oddiy zichlikdagi suvni hisobga olsak, biz bochkadagi suvning kuchi uchun echim topamiz. 0,55 metr3 × 1000 kilogramm / metr3 × 9,81 nyuton / kilogramm = 5,395.5 Nyuton. Endi bochkada tortishish kuchini topishimiz kerak. G = (20 kg) (9,81 metr / soniya2) = 196.2 Nyutonlar. Bu suzish kuchidan ancha past, shuning uchun barrel suzadi.
Buoyans kuchlari tenglamasidan foydalanish
Sizning suyuqligingiz gaz bo'lsa, xuddi shu yondashuvdan foydalaning. Suv bilan bog'liq muammolarni hal qilayotganda, ob'ekt ichiga qo'yilgan suyuqlik suyuqlik bo'lishi shart emasligini unutmang. Gazlar ham suyuqlik hisoblanadi va boshqa moddaning turiga nisbatan juda past zichlikka ega bo'lsa ham, ularda suzuvchi ba'zi jismlarning og'irligini ushlab turishi mumkin. [5] Oddiy geliy baloni buning dalilidir. Balon ichidagi gaz uning atrofidagi suyuqlikdan (oddiy havo) kamroq zich bo'lgani uchun u suzadi!

Oddiy suzish tajribasini bajarish

Oddiy suzish tajribasini bajarish
Kichkina piyola yoki chashkani kattarog'ining ichiga joylashtiring. Bir nechta uy-ro'zg'or buyumlari bilan suzish tamoyillarini amalda ko'rish oson! Ushbu oddiy tajribada biz suv osti ob'ektining suvga cho'mganligini namoyish qilamiz, chunki u suyuqlik hajmini ob'ekt ostiga tushirilgan suv hajmiga teng ravishda joylashtiradi. Buni amalga oshirar ekanmiz, ushbu tajriba yordamida ob'ektning qayishqoqlik kuchini amalda qanday topishni ham namoyish qilamiz. Boshlash uchun, idish yoki piyola kabi kichik ochiq idishni, katta idish yoki chelakka o'xshab kattaroq idishning ichiga joylashtiring.
Oddiy suzish tajribasini bajarish
Ichki idishni limonga to'ldiring. Keyinchalik, kichkina ichki idishni suv bilan to'ldiring. Siz suv sathining to'kilmasdan idishning eng yuqori qismida bo'lishini xohlaysiz. Ehtiyot bo'ling! Agar siz suvni to'ksangiz, yana urinishdan oldin katta idishni bo'shating.
  • Ushbu tajriba uchun suvning standart zichligi 1000 kilogramm / metr3 deb taxmin qilish mumkin. Agar siz sho'r suvni yoki boshqa suyuqlikni butunlay ishlatmasangiz, aksariyat suv turlari zichlikka ega bo'lib, ushbu qiymatga yaqin bo'ladi va unchalik katta bo'lmagan farq natijalarimizni o'zgartirmaydi. X tadqiqot manbai
  • Agar sizda qo'lingiz bo'lsa, bu ichki idishdagi suvni aniq tekislash uchun juda foydali bo'lishi mumkin.
Oddiy suzish tajribasini bajarish
Kichkina buyumni suvga botiring. Keyin, ichki idish ichiga sig'adigan va suvdan zarar ko'rmaydigan kichik bir ob'ektni toping. Ushbu ob'ektning massasini kilogrammda toping (ehtimol siz kilogrammgacha va kilogrammgacha o'zgartiradigan o'lchov yoki muvozanatni ishlatishingiz mumkin). Keyin, barmoqlaringizni ho'llashiga yo'l qo'ymasdan, asta-sekin va asta-sekin suvga botib ketgunga qadar botiring yoki shunchaki uni ushlab turishingiz mumkin, keyin qo'yib yuboring. Ichki idishdagi suvning bir qismi tashqi idishga to'kilganini ko'rishingiz kerak.
  • Bizning misolimiz uchun aytaylik, vazni 0,05 kilogramm bo'lgan o'yinchoq mashinasini ichki idishga tushiramiz. Keyingi bosqichda ko'rib chiqamiz, ushbu avtomobilning ishlash qobiliyatini hisoblash uchun biz uning hajmini bilishingiz shart emas.
Oddiy suzish tajribasini bajarish
To'plangan suvni to'plang va o'lchang. Agar biror narsani suvga cho'mdirsangiz, u suvning bir qismini almashtiradi - agar u bo'lmasa, suvga kirish uchun bo'sh joy bo'lmaydi. Bu suvni yo'ldan olib tashlaganida, suv orqaga itariladi va natijada shovqin paydo bo'ladi. Ichki idishdan to'kilgan suvni oling va uni kichkina stakan o'lchash stakaniga quying. Kubokdagi suv miqdori suv ostidagi ob'ekt hajmiga teng bo'lishi kerak.
  • Boshqacha qilib aytganda, agar sizning ob'ektingiz suzib yurgan bo'lsa, unda to'kilgan suv hajmi suv yuzasiga tushirilgan ob'ekt hajmiga teng bo'ladi. Agar sizning ob'ektingiz cho'kib ketsa, unda to'kilgan suv hajmi butun ob'ekt hajmiga teng bo'ladi.
Oddiy suzish tajribasini bajarish
To'kilgan suvning og'irligini hisoblang. Siz suvning zichligini bilganingizdan va o'lchash stakaniga to'kilgan suv hajmini o'lchashingiz mumkin, shuning uchun uning massasini topishingiz mumkin. Ovoz balandligini metrga aylantirish kifoya (masalan, onlayn aylantirish vositasi bunisi , bu erda foydali bo'lishi mumkin va uni suvning zichligiga ko'paytiring (1000 kilogramm / metr) ).
  • Bizning misolimizda aytaylik, o'yinchoq mashinamiz ichki idishga tushib, taxminan ikki osh qoshiqni (.00003 metr3) tashlab yubordi. Suvimizning massasini topish uchun uni zichligiga ko'paytiramiz: 1000 kilogramm / metr3 × .00003 metr3 = 0.03 kilogramm.
Oddiy suzish tajribasini bajarish
Ko'chirilgan suvning massasini ob'ekt massasi bilan taqqoslang. Endi siz suvga cho'mgan ob'ektingizning massasini va uni tashlab yuborgan suvning massasini bilganingizdan so'ng, qaysi biri kattaroq ekanligini ko'rish uchun ularni solishtiring. Ichki idishda suvga cho'mgan ob'ektning massasi tashlangan suvning massasidan katta bo'lsa, u botgan bo'lishi kerak. Boshqa tomondan, ko'chirilgan suvning massasi kattaroq bo'lsa, ob'ekt suzishi kerak edi. Bu harakatda suzish printsipi - ob'ekt suzuvchi (suzuvchi) bo'lishi uchun, massasi ob'ektning o'zidan kattaroq suvni chiqarib yuborishi kerak. [7]
  • Shunday qilib, massasi past, ammo katta hajmli ob'ektlar eng ko'p suzadigan turdagi ob'ektlardir. Bu xususiyat, ichi bo'sh ob'ektlar, ayniqsa, suzuvchi degan ma'noni anglatadi. Kano haqida o'ylang - u yaxshi suzadi, chunki ichi bo'sh, shuning uchun u juda ko'p massaga ega bo'lmasdan ko'p suvni chiqarib yuborishi mumkin. Agar kanoedalar qattiq bo'lsa, ular umuman suzolmas edilar.
  • Bizning misolimizda, mashina tashlagan suvga nisbatan (0,03 kilogramm) yuqori massaga (0,05 kilogramm) ega. Bu biz kuzatgan narsalar bilan mos keladi: mashina cho'kdi.
Zichlik va hajmni hisoblash o'rtasidagi farq nima?
Hisoblash hajmi - bu uzunlik x kenglik x chuqurlik. Bu kubometr (kub fut va boshqalar) bilan ifodalanadi, chunki siz metrni x metrga ko'paytirasiz. Zichlik hajmni ob'ektning massasiga bog'laydi va kg / kubometrda yoki shunga o'xshash tarzda ko'rsatilgan massa / hajm (hajmga bo'linadi) sifatida hisoblanadi.
Biror narsa suzishini yoki cho'kishini qanday ayta olaman?
Agar ob'ekt teng miqdordagi suvdan og'irroq bo'lsa, u zichroq bo'ladi va cho'kadi; agar u suvning teng hajmidan kamroq bo'lsa, u kamroq zichroq va suzadi.
6 futdan 15 futgacha o'lchanadigan idishda qancha suv sig'imi bor?
"Bouyancy" idishning hajmiga emas, balki ob'ektning suv osti hajmiga qarab belgilanadi.
Ichkarida bitta zichlik va quvur yopiq bo'lsa, tashqarida boshqa zichlik bilan trubaning og'irligini qanday hisoblashim mumkin?
Vazn tortishish va / yoki suzish qobiliyatiga bog'liq. Siz trubaning massasini aytmoqchimisiz? Quvurning massasini topish uchun quvur devorlarining hajmini hisoblang va material zichligiga ko'paytiring. Quvur o'rab turgan material hajmi uchun xuddi shunday qiling va massani topish uchun ikkita natijani qo'shing. Keyin buni yuqoridagi hisob-kitobga ulashingiz mumkin.
Qisman suvga botirilgan to'rtburchaklar beton uchun qayishqoqlik markazini qanday aniqlayman?
Betonning og'irligi taxminan 100 funt / kubni, suvning og'irligi esa 62,5 funt / kubni tashkil qiladi. shuning uchun betonning suv o'tkazuvchanligi yo'q. 1 (62,5 funt) og'irlikdan engilroq narsa suzadi. Og'irroq narsa cho'kadi!
Agar ob'ektning suv osti og'irligi va suvga tushish kuchini bilsam, uning havodagi og'irligini qanday aniqlashim mumkin?
Quvvat kuchi = Ob-havoning ob'ekt og'irligi / ob-havoning og'irligi. O'zingiz biladigan va hal qiladigan raqamlarni ulang.
Qayiqni qanday hisoblashim mumkin?
Bug'lanish kuchi zichlikka ko'paytiriladigan va tortishish kuchiga ko'paytiriladigan suyuqlik hajmiga teng.
Tana suv ichida suzadi, uning ichida suv hajmining 70 foizi bo'ladi. Xuddi shu jism boshqa suyuqlikda suzganda, u suyuqlikning tashqarisida 60% hajmda suzadi. Suyuqlikning nisbiy zichligi qanday?
Ikkala holatda ham suzish qobiliyati bir xil, chunki tanasi dam oladi. Agar u V hajmga ega bo'lsa, u holda F = 0.7Vρ₁g = 0.6Vρ₂g, bu erda ρ₁ - birinchi suyuqlikning zichligi, ρ₂ - ikkinchi suyuqlikning zichligi va g - tortishish tezlashishi. Nisbiy zichlik ρ₁ / ρ₂, shuning uchun biz zichliklarni mavzusiga aylantirishimiz kerak. ρ₁ = F / (0.7Vg) va ρ₂ = F / (0.6Vg), shuning uchun ρ₁ / ρ₂ = (F / (0.7Vg)) / (F / (0.6Vg)). F, V va g bekor qilinadi va siz ρ₁ / ρ₂ = 0.6 / 0.7 = 85.7% olasiz.
Supero'tkazuvchi kuch va hajm yordamida suyuqlik zichligini qanday topsam bo'ladi?
Suzuvchi kuchni quyidagiga bo'ling (tortishish tezligi x hajmi).
Tuz suvining suvga cho'mishi nima?
Odatda sho'r suvi qiyin. Shunday qilib, sho'r suvga nisbatan sho'r suvning qaynash darajasi yuqori bo'ladi.
Kemani qay darajada suvga botirish kerak?
Yon bosimining formulasi qanday?
Suzuvchanlikni hisoblashda yonboshdagi bosimning formulasi qanday?
Toza suvda suzuvchi pontonning sig'imini qanday hisoblashim kerak (masalan, suzuvchi pontonda qancha odam bemalol tura oladi)?
Hajm berilganida va tanasi to'liq suvga botganda qanday qilib suv topishim mumkin?
To'g'ri o'lchovlarni olishga yordam beradigan har bir o'qishdan keyin nolga tenglashtirilishi mumkin bo'lgan shkala yoki balansdan foydalaning.
punctul.com © 2020