Када зароните у базен, ваше тело ће вероватно природно плутати све док наставите да пливате. Начин на који се нешто попут вашег тела у базену подиже на површину делом зависи од узлазне силе. Објекти под водом доживљавају ову узлазну силу, полетну силу. Можете то применити на себе и друге предмете попут цеви, па чак и користити ове принципе за изградњу сплавова.
Калкулатор узгона
Плутајућа сила супротставља се објекту док улази у воду и у овом смеру према горе омогућава објектима попут чамаца и плутача да плутају. Ова сила је резултатхидростатички притисак, притисак који течност попут воде врши на предмет када течност мирује. За мерење можете користити калкулатор узгона или једначине.
Пловећу силу можете измерити као резултат хидростатичког притиска као
Ф = ргВ
за густину течностиру јединицама масе / запремине (као што је кг / м3), гравитационо убрзањег(9,8 м / с2) и запремину уроњену у водуВ.за израчунавање узлазне силе Ф..
Можете израчунати полетну силу која се супротставља гравитационој сили као масу воде која окружује коцку помножену са убрзањем
сила потиска. Густина воде је 1.000 кг / м3, и, пошто је коцка до пола уроњена у воду, узлазна сила делује на половину запремине коцке.То значи да је маса воде око коцке густина помножена са запремином или 1.000 кг / м3 к 4,5 м3, што је 4.500 кг. Помноживши ово са 9,8 м / с2 даје вам 44.100 Н полетне силе. Супротстављање узлазне силе и гравитационе силе такође значи да објекат плута или тоне, у зависности од тога да ли је узгонска сила већа од гравитационе силе или не.
Узгон заптивеног ПВЦ-а
Поливинил-хлоридне (ПВЦ) цеви су идеалан кандидат за употребу при градњиподводни цевоводи. Ако знате пречник цеви која је потпуно уроњена у воду, можете израчунати тежину воде која се истискује по дужини цеви (Вв).
Ова сила по дужиниВвдаје
Вв = \ пи д ^ 2 \ пута \ фрац {62.4} {4}
за пречникдцеви. Вредност 62,4 представља тежину воде у килограмима по кубном метру на цеви, згодно мерење за одређивање тежине као резултат дужине.
Извођење узгона
Ову једначину можете добити као резултат извођења узлазне силе. Ако знате тежину воде у килограмима по кубном метру на цеви, можете написати силу коју она делује на цев тако што ћете је помножити са запремином цеви као62,4 к Вили62,4 к πр2хза радијусркружне основе цеви и висинехкао дужина цеви.
Можете да препишете радијус као половину пречника илид / 2, тако да овај израз постајеπ (д / 2)2вк 62.4илиπд2 в к 62,4 / 4.На крају, овај израз можете поделити са дужином цеви х да бисте добили израз за силу по дужиниВвкао штоπд2 к 62,4 / 4.
Можете написати поједностављену верзију једначине заВвкао штоВв = 49,01 к д2 за једначину која зависи само од пречника. Овај метод проналажења фактора тежине воде у килограмима по кубном метру на цеви такође вам омогућава да одредите вредности за друге врсте цеви тако да можете створити једначине које само мењају овај фактор (62.4) за све што требате да потопите под воде.
Сплав од ПВЦ цеви
Имајте на уму, као што је случај са свим полетним силама, сила воде или било које течности која делује на објекат зависи од геометрије предмета и од тога колико је заправо уроњено у воду. Планови плутајућих пристаништа могу искористити ове једначине да би утврдили која врста материјала је најбоља за њихову изградњу.
Изградња сплава од ПВЦ цеви може искористити полетну силу која делује на ПВЦ цеви делимично уроњене у воду. Можете да направите сопствени сплав од ПВЦ цеви користећи основне материјале од око 84 "од 6" по распореду 40 ПВЦ-а, грађевинске пене, материјала за заптивање и листова шперплоче.