Kako se studija gustoće može koristiti u stvarnom svijetu?

Gustoća je široko korišteno fizičko svojstvo materije koje se tehnički definira kao masa podijeljena s volumenom. Jastuk od pera manje je gust od opeke iste veličine, jer je volumen jednak, ali masa jastuka je mnogo manja od mase opeke. Vjerojatno ste se već susreli s jednom od važnih praktičnih primjena gustoće, možda čak i ne znajući.

Brodovi i podmornice

Jedna dobro poznata primjena gustoće određuje hoće li objekt plutati po vodi ili ne. Ako je gustoća predmeta manja od gustoće vode, on će plutati; ako je njegova gustoća manja od gustoće vode, potonuti će. Brodovi mogu plutati jer imaju balastne spremnike koji drže zrak; ti spremnici daju velike količine male mase, smanjujući tako gustoću broda. Zajedno s poletnom silom koju voda vrši na brod, ova smanjena gustoća omogućuje brodu da pluta. Zapravo, podmornice rone ispod površine vode prazneći svoje balastne tankove.

Izlijevanja nafte

Poput brodova, nafta pluta jer je manje gusta od vode, ali za razliku od brodova, nafta ne zahtijeva poseban inženjering. Ulje je prirodno manje gusto od vode, zbog čega se čak i preljev za salatu od ulja i octa odvaja, a ulje pluta na octu na bazi vode. Iako su izlijevanja nafte štetna za okoliš, sposobnost plutanja ulja pomaže čišćenju.

instagram story viewer

Vodovodni sustavi

Protok tekućine kroz cijev važna je stvarna primjena gustoće kojom upravlja relacija poznata kao Bernoullijeva jednadžba. Bernoullijeva jednadžba posebna je upotreba koncepta očuvanja energije, a rezultat je da gustoća tekućine utječe na brzinu, pritisak, pa čak i na visinu tekućine. Uz ostale jednake uvjete, tekućina veće gustoće protjecat će kroz cijev nižeg tlaka, brzine ili visine. Inženjeri se oslanjaju na Bernoullijevu jednadžbu kada dizajniraju brane i velike vodovodne projekte.

Raspodela težine aviona

Bernoullijeva jednadžba također objašnjava sposobnost zrakoplova da leti, iako se ovaj fenomen prvenstveno oslanja na pritisak i brzinu, a ne na gustoću. Međutim, gustoća igra dodatnu ulogu u letu. Raspodjela težine u zrakoplovu mijenja se kako motori troše gorivo, pa gustoća aviona nije jednolična. Ovaj gubitak mase rezultira promjenjivim središtem mase, a piloti moraju izvršiti prilagodbe tijekom leta kako bi uzeli u obzir ove promjene.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer