Kolm tüüpi ujuvust

Ujuvus määrab, kas objekt ujub või vajub. See mõõdab objekti tiheduse ja tõrjutava vedeliku või gaasi erinevust. Ujuvus mõõdab kahte konkureerivat jõudu. Üks jõud on objekti allapoole suunatud rõhk vedelikule. Teine jõud on vedeliku ülespoole suunatud rõhk objektil.

Ujuvuse avastamine on Kreeka matemaatiku Archimedese (c. 287–212 eKr). Võrreldes kuninga väidetavalt kuldkrooni kaalu teiste ainetega, kukutas Archimedes krooni vette. Ta märkas, et mõned kuldmündid vajusid kiiremini oma vanni põhja. Ujuvus kehtib paljude seadete puhul alates ookeani põhja uurivatest laevadest kuni ilmastiku õhupallideni, mis koguvad andmeid kõrgel Maa stratosfääri. Kolm ujuvuse tüüpi on positiivsed, negatiivsed ja neutraalsed.

Positiivne ujuvus tekib siis, kui objekt on kergem kui vedelik, mida ta tõrjub. Objekt hõljub, kuna ujuv jõud on objekti kaalust suurem. Ujuja kogeb tohutult ujuvat jõudu. Iisraeli Surnumeri on kuulus ujuvate turistide ligimeelitamise poolest. Soolavesi on vähem tihe kui magevesi ja annab rohkem ujuvat jõudu. Ujuvad ja võrgujõud pole ühesugused. Objekti maht ja tihedus määravad selle ujuvuse.

instagram story viewer

Negatiivne ujuvus tekib siis, kui objekt on tihedam kui vedelik, mille ta välja tõrjub. Objekt vajub, sest selle kaal on suurem kui ujuv jõud. Allveelaev on kavandatud vee all töötamiseks, hoides ja vabastades vett ballastipaakide kaudu. Kui antakse käsk laskuda, võtavad tankid vett ja suurendavad laeva tihedust. Archimedes avastas kuninga krooni ainest, mis oli vähem ujuv kui vajunud kuldmündid.

Neutraalne ujuvus toimub siis, kui eseme kaal on võrdne tõrjutava vedelikuga. Allveesukeldujale õpetatakse veealuse ujuvuse reguleerimise tehnikaid. Horisontaalselt ujumine ning sügavad ja pikad hingetõmbed võimaldavad tuukril liikuda edasi, mitte ülespoole. Kalad kontrollivad ujuvust sisemise ujupõie kaudu. Sarnaselt allveelaevaga täidetakse põis ujuvuse muutmise vahendina gaasiga.

Ujuvus määrab hõljuva õhupalli hõlpsuse. Vesinik, heelium ja kuum õhk on õhupallilennunduse ideaalsed gaasid. Erinevalt vedelatest ja tahketest ainetest levivad gaasimolekulid üksteisest kaugemale. See tühi ruum suurendab mahtu ja vähendab tihedust. Astronoomid kasutavad kosmosest selgete piltide kogumiseks mehitamata kuumaõhupalle.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer