Conas Fórsa Snámh a Ríomh: 12 Chéim (le Grianghraf) - Leideanna

Bealaí chun Fórsa Snámh a Ríomh - Leideanna

Ábhar

Céimeanna
Comhairle
Cad atá uait

Is é fórsa snámh an fórsa atá ag gníomhú ar réad atá báite i sreabhán sa treo eile go domhantarraingt. Nuair a chuirtear réad i sreabhán, déanann meáchan an ruda an sreabhán (leacht nó gás) a bhrú síos agus an buacacht ag brú an réad aníos, sa treo eile domhantarraingthe. Go ginearálta, is féidir an bhuacacht seo a ríomh trí chothromóidí a úsáid F._b = V._S. × D × g, ina bhfuil F._b is é an buacacht, V._S. is é toirt na coda báite, is é D dlús an sreabhach timpeall an réad, agus is é g an domhantarraingt. Chun foghlaim conas buacacht réad a chinneadh, tosaigh le Céim 1 thíos.

Céimeanna

Modh 1 de 2: Úsáid cothromóid an fhórsa snámh

Faigh an toirt an chuid báite den réad. Tá comhghaol díreach idir an bhuacacht atá ag gníomhú ar an réad agus an chuid toirt báite den réad. Is é sin le rá, is mó an doirteal de chorp soladach, is láidre an buacacht atá ag gníomhú air. Is é sin, fiú má tá an réad báite go hiomlán sa leacht, tá buacacht fós ag gníomhú air. Chun tús a chur leis an bhfórsa buacachta atá ag gníomhú ar réad a ríomh, is é an chéad chéim de ghnáth toirt na toirte atá sáithithe sa sreabhán a chinneadh. Sa chothromóid don fhórsa snámh, caithfear an luach seo a scríobh i m.
- Maidir le réad atá báite go hiomlán sa sreabhán, beidh an toirt chun doirteal cothrom le toirt an ruda féin. Maidir le sár-sreabhán, ní dhéanaimid ach an codán toirt faoi dhromchla an sreabhach a mheas.
- Mar shampla, abair go dteastaíonn uainn an bhuacacht a fháil ag gníomhú ar liathróid rubair ar snámh in uisce. Más sféar foirfe 1 m an trastomhas í an liathróid agus má tá sí ar snámh le leath báite go díreach, is féidir linn toirt na coda báite a fháil trí thoirt na liathróide iomláine a ríomh agus a roinnt ina dhá leath. Ó tharla gurb é toirt an sféir (4/3) π (ga), ní mór dúinn toirt na liathróide a bheith (4/3) π (0.5) = 0.524 m. 0.524/2 = Cuireadh 0.262 m faoi.
Faigh dlús an sreabhach. Is é an chéad chéim eile chun fórsa snámh a fháil ná dlús (i kg / m) an leachta máguaird a fháil amach. Is éard is dlús ann cainníocht arna thomhas de réir chóimheas mhais ábhair nó ábhair leis an toirt chomhfhreagrach. Maidir le dhá réad ar cóimhéid, beidh an réad le dlús níos airde níos troime. Is é riail ghinearálta an ordáin gur airde dlús sreabhach, is mó a chuirfidh an buacacht ar an gcorp a théann go tóin poill ann. Le sreabháin, de ghnáth is é an bealach is éasca le dlús a chinneadh ná trí thagairtí.
- Sa sampla thuas, snámhann an liathróid san uisce. Cuireann litríocht staidéir tagartha in iúl dúinn go bhfuil dlús ar leith ag uisce 1,000 kg / m.
- Tugtar dlús a lán sreabhán coitianta sa litríocht theicniúil. Is féidir leat an liosta seo a fháil anseo.
Faigh domhantarraingt (nó fórsa eile sa treo anuas). Cibé an dtéann réad go tóin poill nó go snámhfaidh sé i sreabhán, bíonn domhantarraingt air i gcónaí. Déanta na fírinne, tá an tairiseach fórsa anuas seo thart 9.81 Newtons / cileagram. Mar sin féin, i gcásanna ina bhfuil fórsa eile ag gníomhú ar an sreabhán agus an corp ag dul faoi ann amhail an fórsa gathacha, ní mór dúinn an fórsa seo a mheas agus an fórsa iomlán “anuas” don chóras iomlán á ríomh.
- Sa sampla thuas, má tá gnáthchóras statach againn ansin is féidir glacadh leis gurb é an t-aon fhórsa anuas atá ag gníomhú ar an sreabhán agus ar an gcorp an domhantarraingt caighdeánach - 9.81 Newtons / cileagram.
Déan an toirt a iolrú de réir dlúis agus domhantarraingthe. Nuair a bhíonn na luachanna agat maidir le toirt an réada (i m), an dlús sreabhach (i kg / m), agus an domhantarraingt (nó fórsa anuas chóras Newton / Kilogram), is furasta an fórsa snámh a fháil. . Níl ort ach iad seo a thrí oiread chun an fórsa snámh i Newtons a fháil.
- Réitigh an fhadhb shampla trí na luachanna a plugáil isteach sa chothromóid F._b = V._S. × D × g. F._b = 0.262 m × 1,000 kg / m × 9.81 N / kg = 2,570 Newtons. Dhéanfadh na haonaid eile a chéile a dhíothú, gan ach aonad Newton a fhágáil.
Faigh amach an bhfuil an réad ar snámh nó nach bhfuil trí chomparáid a dhéanamh le domhantarraingt. Agus an chothromóid le haghaidh buacachta á úsáid agat, gheobhaidh tú go héasca an fórsa a bhrúnn an réad as an leacht. Mar sin féin, is féidir leat a chinneadh freisin an bhfuil an t-ábhar ag snámh nó ag dul go tóin poill sa sreabhán má ghlacann tú céim bhreise amháin. Faigh an fórsa snámh atá ag gníomhú ar an gcorp iomlán (is é sin, bain úsáid as toirt iomlán chorp V._S.), ansin faigh an domhantarraingt a mheallann an réad de réir chothromóid G = (mais an ruda) (9.81 m / s). Má tá an fórsa snámh níos mó ná an domhantarraingt, snámhfaidh an réad. Ar an láimh eile, más mó an domhantarraingt ansin rachaidh an réad go tóin poill. Má tá an dá fhórsa seo comhionann ansin deirimid an rud ar fionraí.
- Ní shnámhfaidh réad ar fionraí os cionn uisce ná doirteal go bun agus é in uisce. Beidh sé ar fionraí sa leacht idir an dromchla agus an bun.
- Mar shampla, abair go dteastaíonn uainn a fháil amach an féidir le cliathbhosca adhmaid sorcóireach 20 kg le trastomhas 0.75 méadar agus airde 1.25 méadar snámh in uisce. Ní mór dúinn roinnt céimeanna a dhéanamh don fhadhb seo:
  - Is é an chéad cheann toirt a fháil tríd an bhfoirmle do thoirt sorcóra V = π (ga) (airde) a úsáid. V = π (0.375) (1.25) = 0.55 m.
  - Ansin, ag glacadh leis go bhfuil an domhantarraingt caighdeánach agus dlús an uisce ar eolas againn, déanaimid réiteach don fhórsa snámh atá ag gníomhú ar an mbairille. 0.55 m × 1000 kg / m × 9.81 N / kg = 5,395.5 Newton.
  - Anois ní mór dúinn an domhantarraingt a fháil ag gníomhú ar an gcliathbhosca adhmaid. G = (20 kg) (9.81 m / s) = 196.2 Newton. Tá an toradh seo i bhfad níos lú ná an fórsa buacachta, mar sin snámhfaidh an bairille.
Úsáid an ríomh céanna nuair is gás an sreabhán. Agus tú ag réiteach fadhbanna le buacacht, ná déan dearmad nach gá go mbeadh an sreabhán ina leacht. Tugtar sreabháin ar gháis freisin, cé go bhfuil dlús an-bheag acu i gcomparáid le cineálacha eile ábhair, agus is féidir le gás cuid de na rudaí ar snámh ann a athchur. Is é an mboilgeog héiliam an cruthúnas air seo. Ós rud é go bhfuil an héiliam i mboilgeog níos éadroime ná an sreabhán timpeall air (aer), beidh an mboilgeog ag eitilt ar shiúl! fógra

Modh 2 de 2: Déan turgnamh simplí ar fhórsa snámh

Cuir babhla beag i gceann níos mó. Gan ach cúpla rud sa teach, feicfidh tú go héasca éifeachtaí na buacachta go praiticiúil. Sa turgnamh seo, léirímid, nuair a bheidh réad báite, go bhfaighidh sé éifeacht an bhuacachta, toisc go dtógann sé áit an méid sreabháin atá cothrom le toirt an ruda báite. Agus muid ag déanamh turgnaimh léirímid freisin conas fórsa snámh an ruda a fháil go praiticiúil. Ar dtús cuireann tú coimeádán beag gan teorainn, mar bhabhla nó cupán, i gcoimeádán níos mó cosúil le babhla mór nó buicéad uisce.
Líon coimeádán beag imeall-go-imeall le huisce. Caithfidh tú an t-uisce a dhoirteadh gar don imeall gan é a dhoirteadh. Bí cúramach ag an gcéim seo! Má lig tú don uisce cur thar maoil, caithfidh tú an coimeádán mór a fholmhú go hiomlán agus ansin tosú arís.
- Maidir leis an turgnamh seo, glacaimid leis go bhfuil dlús 1000 kg / m ag uisce. Mura n-úsáideann tú sáile nó leacht go hiomlán difriúil, tá dlús ag formhór na n-uiscí gar don luach tagartha seo agus mar sin ní dhéanfar aon difear do na torthaí.
- Má tá dropper agat is féidir leat é a úsáid chun uisce a dhraenáil isteach sa choimeádán istigh ionas go mbeidh leibhéal an uisce suas go dtí an t-imeall.
Rud beag a thumadh. Ansin, cuardaigh rud is féidir a fheistiú i gcoimeádán beag gan damáiste uisce. Faigh meáchan an chileagraim den réad seo (ba chóir duit scála a úsáid don léamh i ngraim agus ansin é a thiontú go cileagraim). Ansin brúigh an réad isteach san uisce go mall gan do mhéar a fhliuchadh go dtí go dtosaíonn sé ag snámh nó ar éigean gur féidir leat é a shealbhú, agus ansin an réad a scaoileadh. Ba chóir duit roinnt doirteadh uisce a fheiceáil thar imeall an choimeádáin istigh isteach sa choimeádán seachtrach.
- Mar shampla, abair go bhfuilimid ag brú carr bréagán 0.05 kg isteach ina choimeádán istigh. Ní gá go mbeadh eolas againn ar mhéid an ghluaisteáin chun an buacacht a ríomh, mar a bheidh a fhios againn sa chéad chéim eile.
Bailigh agus tomhais an ró-shreabhadh uisce. Nuair a bhrúnn tú réad isteach san uisce, glacann sé áit roinnt uisce - ar shlí eile níl aon spás ann chun é a thumadh san uisce. Nuair a bhrúnn sé uisce as an gcosán, déanann an t-uisce athmhachnamh agus cruthaíonn sé buacacht. Bailigh an t-uisce doirte ón gcoimeádán istigh agus é a dhoirteadh isteach sa chupán tomhais beag. Ba chóir go mbeadh toirt an uisce sa chupán cothrom le toirt an ruda báite.
- Is é sin le rá, má shnámhann an réad, beidh toirt an uisce ag cur thar maoil cothrom le toirt an ruda atá báite faoi dhromchla an uisce. Má théann an réad go tóin poill, beidh toirt an tsreabha uisce cothrom le toirt an ruda ar fad.
Ríomh an méid uisce a dhoirteadh. Ó tharla go bhfuil dlús an uisce ar eolas agat agus gur féidir leat toirt an uisce ag cur thar maoil i gcupán tomhais a thomhas, ríomhfaidh tú toirt an uisce. Tiontaigh an toirt go m (is féidir le tiontaire aonaid ar líne mar an gceann seo cabhrú anseo) agus é a iolrú faoi dhlús an uisce (1,000 kg / m).
- Sa sampla thuas, glac leis go bhfuil an carr bréagán báite ina choimeádán istigh agus go bhfuil thart ar 2 spúnóg bhoird (0.00003 m) uisce ann. Chun mais an uisce a fháil, déan é seo a iolrú faoi dhlús: 1,000 kg / m × 0.00003 m = 0.03 kg.
Déan comparáid idir toirt an uisce díláithrithe agus mais an ruda. Anois go bhfuil a fhios agat maiseanna an uisce báite agus an uisce díláithrithe, déan comparáid idir an dá luach seo. Má tá mais an ruda níos mó ná an toirt uisce atá díláithrithe, rachaidh an réad faoi. Ar an láimh eile, más mó toirt an uisce díláithrithe ansin snámhfaidh an réad. Seo prionsabal na buacachta go praiticiúil - i gcás comhlacht ar snámh caithfidh sé mais uisce a dhíláithriú níos mó ná mais an choirp féin.
- Dá réir sin is iad na rudaí is éadroma ach atá mór i méid. Tugann an mhaoin seo le fios gur féidir le rudaí log snámh go han-mhaith. A ligean ar ghlacadh le breathnú ar an canú - snámhfaidh sé go maith toisc go bhfuil sé log istigh, ionas go dtógfaidh sé go leor uisce ach níl an mhais ró-throm. Dá mbeadh an canú tiubh istigh ní bheadh sé in ann snámh go maith.
- Sa sampla thuas, tá feithicil le mais 0.05 kg níos mó ná toirt uisce atá díláithrithe ag 0.03 kg. Tá sé seo ar aon dul leis an méid a bhreathnaímid air: tá an carr tite.
fógra