수영장에 들어가면 계속 수영하는 한 몸이 자연스럽게 떠있을 것입니다. 수영장에서 몸과 같은 것이 표면으로 올라가는 방식은 부분적으로 부력에 따라 달라집니다. 수중 물체는이 상향 힘, 즉 부력을 경험합니다. 이것을 자신과 파이프와 같은 다른 물체에 적용 할 수 있으며 뗏목을 만드는 데 이러한 원칙을 사용할 수도 있습니다.
부력 계산기
부력은 물체가 물에 들어갈 때 반대하는 힘으로이 위쪽 방향으로 보트 나 부표와 같은 물체가 떠있게합니다. 이 힘은수압, 액체가 정지 상태 일 때 물과 같은 액체가 물체에 가하는 압력. 부력 계산기 또는 방정식을 사용하여 측정 할 수 있습니다.
정수압의 결과로 부력을 측정 할 수 있습니다.
F = rgV
유체 밀도아르 자형질량 / 부피 단위 (예: kg / m3), 중력 가속도지(9.8m / s2) 및 물에 잠긴 부피V부력 F 계산.
중력에 반대하는 부력을 큐브를 둘러싼 물의 질량과 가속도를 곱한 값으로 계산할 수 있습니다.부력. 물의 밀도는 1,000kg / m입니다.3, 큐브가 물에 반쯤 잠기기 때문에 부력이 큐브 볼륨의 절반에 작용합니다.
이것은 큐브 주변의 물의 질량이 밀도 곱하기 부피, 즉 1,000 kg / m임을 의미합니다.3 x 4.5m3, 이는 4,500kg입니다. 여기에 9.8m / s를 곱하면2 44,100 N의 부력을 제공합니다. 부력과 중력의 반대는 또한 부력이 중력을 능가하는지 여부에 따라 물체가 뜨거나 가라 앉는 것을 의미합니다.
밀봉 된 PVC의 부력
PVC (Polyvinyl chloride) 파이프는 건축시 사용하기에 이상적인 후보입니다.수중 파이프 라인. 수중에 완전히 잠긴 파이프의 직경을 알고 있다면 파이프 길이 당 배수되는 물의 무게를 계산할 수 있습니다 (W w).
길이 당 힘W w~에 의해 주어진다
Ww = \ pi d ^ 2 \ times \ frac {62.4} {4}
직경디파이프의. 62.4 값은 파이프에있는 물의 무게 (입방 피트 당 파운드)를 나타내며 길이의 결과로 무게를 결정하는 데 편리한 측정입니다.
부력 유도
부력을 유도 한 결과이 방정식을 얻을 수 있습니다. 파이프에있는 물의 무게 (입방 피트 당 파운드)를 알고 있다면 파이프에 가하는 힘을 파이프의 부피에 곱하여 다음과 같이 쓸 수 있습니다.62.4 x V또는62.4 배 πr2h반경아르 자형파이프의 원형베이스 및 높이h파이프의 길이로.
반지름을 지름의 절반으로 다시 쓰거나d / 2,이 표현은π (d / 2)2hx 62.4또는πd2 높이 x 62.4 / 4.마지막으로이 식을 파이프 길이 h로 나누어 길이 당 힘에 대한 식을 얻을 수 있습니다.W w같이πd2 x 62.4 / 4.
방정식의 단순화 된 버전을 작성할 수 있습니다.W w같이Ww = 49.01 x d2 직경에만 의존하는 방정식의 경우. 파이프에서 입방 피트 당 파운드 단위의 물 중량 계수를 찾는이 방법을 사용하면 다른 유형의 파이프를 사용하여이 요소 (62.4) 만 변경하는 방정식을 만들 수 있습니다. 물.
PVC 파이프 뗏목
모든 부력의 경우와 마찬가지로 물이나 유체가 물체에 가하는 힘은 물체의 형상과 물체가 실제로 물에 얼마나 잠기는 지에 따라 다릅니다. 플로팅 도크 계획은 이러한 방정식을 활용하여 어떤 유형의 재료가 건물에 가장 적합한 지 결정할 수 있습니다.
PVC 파이프 뗏목을 만들면 부분적으로 물에 잠긴 PVC 파이프에 가해지는 부력을 활용할 수 있습니다. 스케쥴 40 PVC, 건축용 폼, 코킹 재료 및 합판 시트의 6 인치 중 약 84 인치의 기본 재료를 사용하여 나만의 PVC 파이프 래프트를 만들 수 있습니다.