Bir yüzme havuzuna daldığınızda, yüzmeye devam ettiğiniz sürece vücudunuz muhtemelen doğal olarak yüzer. Bir havuzdaki vücudunuz gibi bir şeyin yüzeye çıkma şekli kısmen kaldırma kuvvetine bağlıdır. Su altındaki nesneler, bu yukarı doğru kuvveti, bir kaldırma kuvveti yaşarlar. Bunu kendinize ve boru gibi diğer nesnelere uygulayabilir ve hatta bu ilkeleri sal inşa etmek için kullanabilirsiniz.
Yüzdürme Hesaplayıcı
Kaldırma kuvveti, suya giren bir nesneye karşı koyar ve bu yukarı yönde tekne ve şamandıra gibi nesnelerin yüzmesine izin verir. Bu kuvvetin sonucuhidrostatik basınç, su gibi bir sıvının durgun haldeyken bir cisme uyguladığı basınç. Bunu ölçmek için bir yüzdürme hesaplayıcısı veya denklemler kullanabilirsiniz.
Kaldırma kuvvetini hidrostatik basıncın sonucu olarak şu şekilde ölçebilirsiniz:
F=rgV
sıvı yoğunluğu içinrkütle/hacim birimlerinde (kg/m gibi)3), yerçekimi ivmesig(9,8 m/sn2) ve suya batırılmış hacimVkaldırma kuvveti F hesaplamak için.
Küpü çevreleyen suyun kütlesi çarpı cismin ivmesi olarak yerçekimi kuvvetine karşı koyan kaldırma kuvvetini hesaplayabilirsiniz.
kaldırma kuvveti. Suyun yoğunluğu 1.000 kg/m3ve küp yarı yarıya suya batmış olduğundan, kaldırma kuvveti küpün hacminin yarısına etki eder.Bu, küpün etrafındaki su kütlesinin yoğunluk çarpı hacim veya 1.000 kg/m2 olduğu anlamına gelir.3 x 4,5 m3, 4500 kg. Bunu 9,8 m/s ile çarparsak2 size 44.100 N kaldırma kuvveti verir. Kaldırma kuvveti ve yerçekimi kuvvetinin karşıtlığı, bir cismin kaldırma kuvvetinin yerçekimi kuvvetinden ağır basıp basmadığına bağlı olarak yüzdüğü veya battığı anlamına da gelir.
Sızdırmaz PVC'nin Yüzdürme Gücü
Polivinil klorür (PVC) borular, inşaat sırasında kullanım için ideal bir adaydır.sualtı boru hatları. Tamamen su altında kalan bir borunun çapını biliyorsanız, boru uzunluğu başına yer değiştiren suyun ağırlığını hesaplayabilirsiniz (ww).
Bu uzunluk başına kuvvetwwtarafından verilir
Ww=\pi d^2\times\frac{62.4}{4}
çap içindborunun. 62.4 değeri, borudaki suyun ağırlığını, uzunluğun sonucu olarak ağırlığı belirlemek için kullanışlı bir ölçüm olan, fit küp başına pound cinsinden temsil eder.
Kaldırma Kuvveti
Bu denklemi kaldırma kuvvetinin türetilmesinin bir sonucu olarak elde edebilirsiniz. Borudaki suyun ağırlığını fit küp başına pound cinsinden biliyorsanız, boruya uyguladığı kuvveti borunun hacmiyle çarparak yazabilirsiniz.62,4 x Dveya62,4 x πr2hyarıçap içinrborunun dairesel tabanı ve yüksekliğihborunun uzunluğu olarak.
Yarıçapı çapın yarısı olarak yeniden yazabilirsiniz veyag/2, böylece bu ifade olurπ(d/2)2hx 62.4veyaπd2 hx62.4/4.Son olarak, uzunluk başına kuvvet için bir ifade elde etmek için bu ifadeyi h borusunun uzunluğuna bölebilirsiniz.wwgibiπd2 x 62.4/4.
Denklemin basitleştirilmiş bir versiyonunu yazabilirsiniz.wwgibiWw = 49.01 x d2 sadece çapa bağlı olan bir denklem için. Bir boruda fit küp başına pound cinsinden suyun ağırlığının bir faktörünü bulmaya yönelik bu yöntem, aynı zamanda değerleri belirlemenize de olanak tanır. diğer boru türleri, böylece altına daldırmanız gereken her şey için yalnızca bu faktörü (62.4) değiştiren denklemler oluşturabilirsiniz. Su.
PVC Boru Raft
Tüm kaldırma kuvvetlerinde olduğu gibi, suyun veya herhangi bir sıvının bir cisme uyguladığı kuvvet cismin geometrisine ve gerçekte ne kadarının suya batmış olduğuna bağlıdır. Yüzer rıhtım planları, bunları inşa etmek için hangi tür malzemenin en iyi olduğunu belirlemek için bu denklemlerden yararlanabilir.
Bir PVC boru sal inşa etmek, kısmen suya batırılmış PVC borulara uygulanan kaldırma kuvvetinden yararlanabilir. Kendi PVC boru salınızı, program 40 PVC, inşaat köpüğü, kalafat malzemesi ve kontrplak levhaların yaklaşık 84" 6" ana malzemeleri kullanarak oluşturabilirsiniz.