Amikor belemerül egy medencébe, a test valószínűleg természetesen lebeg, amíg tovább úszik. Az, ahogy valami a medencében lévő teste felszínre emelkedik, részben függ a felhajtó erőtől. A víz alatti tárgyak megtapasztalják ezt a felfelé irányuló erõt, egy lendületes erõt. Ezt alkalmazhatja magára és más tárgyakra, például a csövekre, és ezeket az elveket még tutajok építésére is felhasználhatja.
Felhajtóerő kalkulátor
A felhajtó erő ellenáll egy tárgynak, amikor belép a vízbe, és ebben a felfelé irányuló irányban lehetővé teszi az olyan tárgyak lebegését, mint a csónakok és a bóják. Ez az erő ahidrosztatikus nyomás, az a nyomás, amelyet egy folyadék, mint a víz, egy tárgyra gyakorol, amikor a folyadék nyugalomban van. Használhatja a felhajtóerő-számológépet vagy az egyenleteket annak mérésére.
Mérheti a felhajtó erőt a hidrosztatikus nyomás eredményeként
F = rgV
a folyadék sűrűségérertömeg / térfogat egységben (például kg / m3), gravitációs gyorsulásg(9,8 m / s2) és a vízbe merített térfogatVaz F felhajtóerő kiszámításához.
Kiszámíthatja a gravitációs erővel szemben álló felhajtó erőt, mivel a kockát körülvevő víz tömege megduplázza alendületes erő. A víz sűrűsége 1000 kg / m3, és mivel a kocka félig vízbe merül, a felhajtó erő a kocka térfogatának felére hat.
Ez azt jelenti, hogy a kocka körüli víz tömege a térfogat szorosa vagy 1000 kg / m3 x 4,5 m3, ami 4500 kg. Ezt megszorozva 9,8 m / s-mal2 44,100 N felhajtó erőt ad. A felhajtóerő és a gravitációs erő ellentéte azt is jelenti, hogy egy tárgy lebeg vagy süllyed attól függően, hogy a felhajtó erő meghaladja-e a gravitációs erőt vagy sem.
A lezárt PVC felhajtóereje
A polivinil-klorid (PVC) csövek ideális jelek az építkezéshezvíz alatti csővezetékek. Ha ismeri a víz alatt teljesen elmerült cső átmérőjét, kiszámíthatja a kiszorított víz tömegét a cső hosszára (Ww).
Ez a hosszankénti erőWwáltal adva
Ww = \ pi d ^ 2 \ szor \ frac {62.4} {4}
az átmérőhözda pipa. A 62,4-es érték a víz tömegét fontban kifejezve köbméterenként képezi a csövet, ami praktikus mérés a súly meghatározásához a hosszúság eredményeként.
A felhajtóerő levezetése
Ezt az egyenletet a felhajtó erő levezetésének eredményeként kaphatja meg. Ha ismeri a víz súlyát köbméterenként a csövön, akkor a csőre gyakorolt erőt megírhatja úgy, hogy megszorozza azt a cső térfogatával:62,4 x Vvagy62,4 x πr2ha sugárhozra cső kör alakú alapja és magasságahmint a cső hossza.
Újraírhatja a sugarat az átmérő fele, vagyd / 2, így ez a kifejezés válikπ (d / 2)2hx 62,4vagyπd2 h x 62,4 / 4.Végül eloszthatja ezt a kifejezést a h cső hosszával, hogy kifejezést kapjon a hosszankénti erőreWwmintπd2 x 62,4 / 4.
Írhatunk a (z) egyenletének egyszerűsített változatátWwmintSzél = 49,01 x d2 csak az átmérőtől függő egyenlethez. Ez a módszer a víz tömegének tényezőjének megtalálásához köbméter fontban egy csövön lehetővé teszi a más típusú csövek, így olyan egyenleteket hozhat létre, amelyek csak ezt a tényezőt (62,4) változtatják meg, bármi is szükséges, víz.
PVC csőtutaj
Ne feledje, mint minden felhajtóerő esetén, a tárgyra ható víz vagy bármilyen folyadék az objektum geometriájától és attól függ, hogy valójában mennyi van belemerülve a vízbe. A lebegő dokktervek kihasználhatják ezeket az egyenleteket annak meghatározására, hogy melyik anyagtípus a legmegfelelőbb azok felépítéséhez.
PVC-tutaj építése kihasználhatja a részben vízbe merített PVC-csövekre gyakorolt felhajtó erőt. Saját PVC csőtutkát építhet a 40. ütemtervben szereplő 84 "6" alapanyagokból, építési habból, tömítőanyagból és rétegelt lemezből.