Lực đẩy Archimedes

Bách khoa toàn thư há Wikipedia

Cơ học tập môi trường thiên nhiên 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 · phỏng mềm · Đàn nhớt · Định luật Hooke · Lưu đổi mới 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 * sát 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 tác dụng bởi một hóa học lưu (chất lỏng hoặc hóa học khí) lên một vật thể nhúng nhập nó, Khi cả khối hệ thống trực thuộc 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 khuôn khổ và ngược vị trí hướng của tổng lực nhưng mà ngôi trường lực tính năng lên phần hóa học lưu hoàn toàn có thể tích bởi thể tích vật thể lúc lắc địa điểm nhập hóa học này. Lực này được mệnh danh bám theo Archimedes, mái ấm bác bỏ học tập người Hy Lạp đang được tò mò đi ra nó^[1]. Lực đẩy Archimedes hùn thuyền và khí cầu nổi lên, là hình thức sinh hoạt của sự 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 tâm địa 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 mày thoáng) Khi F_A = P

Vậy rằng một cơ hội dễ dàng 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 hoàn toàn có thể giải thích việc tàu lớn và nặng trĩu vội vàng rất nhiều lần đối với kim lại hoàn toàn có thể nổi. Kim tuy rằng nhẹ nhàng tuy nhiên thể tích lúc lắc nước nhỏ nên trọng lượng riêng biệt tiếp tục rộng lớn còn tàu tuy rằng nặng trĩu tuy nhiên thể tích lúc lắc nước rất rộng vì thế "trọng lượng riêng biệt tổng hợp" tiếp tục nhỏ. Kết cấu thân mật vỏ tàu là kết cấu vỏ sở hữu sườn gia thông thường thực hiện bởi thép. Về một góc nhìn này bại bên phía trong lớp tôn vỏ tàu trọn vẹn "rỗng" dẫn theo thể tích lúc lắc 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 bám theo. Khi tao hóa học sản phẩm nhập tàu, tàu tiếp tục chìm dần dần ứng với công thức bên trên. Nếu tao hóa học rất nhiều sản phẩm, tàu chìm mà đến mức nhưng mà nước tiếp tục tràn nhập lúc lắc 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 hạn chế thể tích lúc lắc 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 trên đây chỉ đúng vào khi đáp ứng fake thuyết tàu ổn định lăm le, 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 sở hữu trọng lượng riêng biệt nhẹ nhàng rộng lớn trọng lượng riêng biệt của nước thì nó sẽ bị nổi lên bên trên mặt mày 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 bởi trọng tải của vật, và vật lúc lắc 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 giành được Khi vật chìm trọn vẹn cũng ko đầy đủ thắng trọng tải tính năng nhập vật.

Nếu biết lựa chọn thế ở tương thích, lực đẩy Archimedes còn giúp mang lại ai ai cũng hoàn toàn có thể nổi được rất mất thời gian bên trên mặt mày nước nhưng mà ko cần thiết tập bơi. Thậm chí tao hoàn toàn có thể ở lướt web như ở hình bên trên, bao gồm ở nước ngọt (ở sông, hồ) và nước biển lớn thường thì.
Khinh khí cầu sinh hoạt nhờ lực đẩy Archimedes.

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

Lực ác ôn si mét xuất hiện nay kể từ tính năng của áp suất hóa học lỏng (hay khí) bên trên mặt phẳng vật thể. Công thức mang lại tổng lực áp suất:

F_A = d.V

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

Xem thêm: silic là kim loại hay phi kim

Hàm P mang lại hóa học lỏng tĩnh:

P(z) = ρ_l g z + P₀

- ρ_l - tỉ trọng hóa học lỏng (kg/m³)

- g - mê hoặc (m/s²)

- z - phỏng 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 phỏng sâu). sát dụng lăm le luật Guass 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: lời bài hát em gái mưa

Đây là sản phẩm lực đẩy Ác-si-mét bởi tích của tỉ trọng của hóa học lỏng nhân thể tích bị vật lúc lắc địa điểm. Phương pháp phía trên hoàn toàn có thể người sử dụng mang lại 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) tác dụng 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 đụng chạm nhập lòng (hoặc bên) của tàu nhưng mà nó bị ngập nội địa, và không tồn tại hóa học lỏng này ngấm nhập dọc từ bên 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 này ngấm nhập bên kia, nên sự đối xứng của áp lực nặng nề đã trở nên đánh tan.^[4]