Kuinka tiheyden tutkimista voidaan käyttää todellisessa maailmassa?

Tiheys on laajalti käytetty aineellinen fyysinen ominaisuus, joka määritellään teknisesti massana jaettuna tilavuudella. Höyhentyyny on vähemmän tiheä kuin saman kokoinen tiili, koska tilavuus on sama, mutta tyynyn massa on paljon pienempi kuin tiilen. Olet todennäköisesti jo kohdannut yhden tärkeistä tiheyden käytännön sovelluksista, ehkä jopa tietämättä.

Alukset ja sukellusveneet

Yksi tunnetusta tiheyden sovelluksesta on sen määrittäminen, kelluu esine vesillä. Jos kohteen tiheys on pienempi kuin veden tiheys, se kelluu; jos sen tiheys on pienempi kuin veden, se uppoaa. Alukset voivat kellua, koska niissä on painolastisäiliöitä, jotka pitävät ilmaa; nämä säiliöt tuottavat suuria määriä vähän massaa, mikä vähentää aluksen tiheyttä. Yhdessä veden alukselle kohdistuvan kelluvan voiman kanssa tämä alennettu tiheys antaa alukselle mahdollisuuden kellua. Itse asiassa sukellusveneet sukeltavat veden pinnan alle tyhjentämällä painolastisäiliönsä.

Öljyvuodot

Alusten tapaan öljy kelluu, koska se on vähemmän tiheää kuin vesi, mutta toisin kuin alukset, öljy ei vaadi erityistä tekniikkaa. Öljy on luonnollisesti vähemmän tiheää kuin vesi, minkä vuoksi jopa öljy- ja etikka-salaattikastike erottuu öljyn kelluessa vesipohjaisen etikan päällä. Vaikka öljyvuodot ovat haitallisia ympäristölle, öljyn kyky kellua auttaa puhdistamaan.

Putkijärjestelmät

Nesteen virtaus putken läpi on tärkeä reaalimaailman tiheyssovellus, jota hallitsee Bernoullin yhtälönä tunnettu suhde. Bernullin yhtälö on erityinen käyttö energiansäästön käsitteessä, ja tuloksena on, että nesteen tiheys vaikuttaa nesteen nopeuteen, paineeseen ja jopa sen korkeuteen. Kaiken muun ollessa yhtä suuri, suuremman tiheyden omaava neste virtaa putken läpi, jolla on pienempi paine, nopeus tai vastaavasti korkeus. Insinöörit luottavat Bernullin yhtälöön suunnitellessaan patoja ja laajamittaisia ​​putkihankkeita.

Lentokoneen painojakauma

Bernullin yhtälö selittää myös lentokoneen kyvyn lentää, vaikka tämä ilmiö perustuu ensisijaisesti paineeseen ja nopeuteen, ei tiheyteen. Tiheydellä on kuitenkin ylimääräinen rooli lennossa. Ilma-aluksen painojakauma muuttuu moottoreiden kuluttaessa polttoainetta, joten koneen tiheys ei ole tasainen. Tämä massan menetys johtaa massan keskipisteen muuttumiseen, ja lentäjien on tehtävä säätöjä lennon aikana näiden muutosten huomioon ottamiseksi.

  • Jaa
instagram viewer