כיצד ניתן להשתמש בחקר הצפיפות בעולם האמיתי?

צפיפות היא מאפיין פיזי נפוץ של חומר המוגדר טכנית כמסה מחולקת בנפח. כרית נוצות פחות צפופה מלבנים באותו גודל מכיוון שהנפח זהה אך מסת הכרית קטנה בהרבה מזו של הלבנה. קרוב לוודאי שכבר נתקלת באחד היישומים המעשיים החשובים של צפיפות, אולי אפילו בלי לדעת.

אוניות וצוללות

יישום ידוע אחד של צפיפות הוא קביעת האם אובייקט יצוף על המים או לא. אם צפיפות האובייקט קטנה מצפיפות המים, היא תצוף; אם צפיפותו קטנה מזו של מים, היא תשקע. אוניות יכולות לצוף מכיוון שיש להן טנקי נטל המחזיקים אוויר; טנקים אלה מספקים כמויות גדולות של מעט מסה, ובכך מקטינים את צפיפות הספינה. יחד עם הכוח הצף שהמים מפעילים על הספינה, צפיפות מופחתת זו מאפשרת לספינה לצוף. למעשה, צוללות צוללות מתחת לפני המים על ידי ריקון מיכלי הנטל שלהן.

דליפות נפט

כמו ספינות, גם נפט צף מכיוון שהוא פחות צפוף ממים, אך בניגוד לספינות, נפט אינו מצריך הנדסה מיוחדת. שמן הוא באופן טבעי פחות צפוף ממים, ולכן אפילו רוטב לסלט שמן וחומץ נפרד, כאשר השמן צף על החומץ על בסיס מים. אף על פי שנשפך נפט מזיק לסביבה, היכולת של שמן לצוף מסייעת לניקוי.

מערכות אינסטלציה

זרימת נוזלים דרך צינור היא יישום חשוב אמיתי של צפיפות הנשלט על ידי קשר המכונה משוואת ברנולי. המשוואה של ברנולי היא שימוש מיוחד במושג שימור האנרגיה, והתוצאה היא שצפיפות הנוזל משפיעה על מהירות הנוזל, על לחץ ואפילו על גובהו. כל שאר הדברים שווים, נוזל בעל צפיפות רבה יותר יזרום דרך צינור עם לחץ, מהירות או גובה נמוכים יותר, בהתאמה. מהנדסים מסתמכים על המשוואה של ברנולי כאשר הם מתכננים סכרים ופרויקטים רבים בתחום הצנרת.

instagram story viewer

חלוקת משקל מטוס

המשוואה של ברנולי מטפלת גם ביכולתו של מטוס לטוס, אם כי תופעה זו נשענת בעיקר על לחץ ומהירות, ולא צפיפות. עם זאת, צפיפות ממלאת תפקיד נוסף בטיסה. חלוקת המשקל על סיפון המטוס משתנה כאשר המנועים צורכים דלק, כך שצפיפות המטוס אינה אחידה. אובדן המוני הזה מביא למרכז המסה משתנה, ועל הטייסים לבצע התאמות במהלך הטיסה על מנת להסביר את השינויים הללו.

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer