Bátum úr stáli fljóta á vatni af hverju getur bátar úr stáli fljóta á vatni þegar bar af stáli vaskur ?
Hið staðlaða skilgreiningu á fljótandi var fyrst skráð af Arkímedes og fer eitthvað eins og this: hlutur í vökva upplifir að upp afl jafnt þyngd vökvans flótta af hlutnum. Svo ef bátur vega 1.000 £ (eða kíló), það mun sökkva í vatn þar til það hefur flosnað 1.000 pund (eða kíló) af vatni. Að því tilskildu að báturinn ryður 1.000 pund af vatni áður en allt hlutur er á kafi, báturinn flýtur.
Það er ekki mjög erfitt að móta bát þannig að vægi bátnum hefur verið á flótta áður en Báturinn er alveg neðansjávar. Ástæðan að það er svo auðvelt er að góð hluti af innri bátum er með (ólíkt teningur af stáli, sem er solid stáli um). Meðalþéttleiki af báti - samsetning af stáli og lofti - er mjög létt miðað við meðaltal þéttleika af vatni. Svo mjög lítið af bátnum í raun þarf að færa í kaf í vatnið áður en það hefur flosnað þyngd bátsins.
Næsta spurning að spyrja felur fljótandi sig. Hvernig gera vatn sameindir vita þegar 1.000 pund af þeim hafa fengið út af the vegur? Það kemur í ljós að í raun athöfn flot hefur að gera með þrýstingi fremur en þyngd. Ef þú tekur dálk vatn 1 tommu ferningur og 1 fet á hæð, vega það um 0,44 pund eftir hitastigi vatnsins (ef þú tekur dálk vatn 1 cm ferningur með 1 metri á hæð, þyngd það um 100 grömm). Það þýðir að 1 feta hár dálki vatni verkar 0.44 pund á fertommu (psi). Á sama hátt, í 1 metra hár dálki vatni verkar 9800 Pascals (Pa).
Ef þú værir að færa í kaf kassa með þrýstingsmæli fylgir (eins og sést á þessari mynd) í vatni, þá þrýstingur mál myndi mæla þrýsting vatnsins á kafi dýpt:
Ef þú varst að kaf kassi 1 fæti í vatn, að mál myndi lesa 0,44 psi (ef þú kafi í 1 metra, það myndi lesa 9800 Pa ). Hvað þýðir þetta er að botn af the kassi hefur upp afl beitt henni þeim þrýstingi. Þannig að ef kassinn er 1 fótur veldi og það er á kafi 1 fæti, neðst á kassanum er ýtt upp með vatni þrýstingi (12 tommur * 12 tommu * 0,44 psi) 62 £ (ef kassi er 1 metra veldi og kafi 1 metra djúpt, upp gildi er 9.800 njúton). Þetta gerist bara að nákvæmlega jafn þyngd rúmmetra fæti eða rúmmetra af vatni sem er færður!
Það er þessi upp vatnsþrýstingur þrýsta á botni bátsins sem veldur báturinn að fljóta. Hver ferningur tomma (eða fersentimetra) á bátnum, sem hefur neðansjávar vatnsþrýsting þrýsta því upp, og þetta ásamt þrýstingur flýtur bátnum.
Fyrir
[1] 