Conas a ríomhtar fórsa buacach?

‍ Conas a ríomhtar an fórsa buacach?

Is coincheap bunúsach é an fórsa buacach sa mheicnic sreabhán agus tá ról ríthábhachtach aige i staidéar a dhéanamh ar bhuacacht rudaí atá tumtha i leachtanna. Chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a ríomhtar an fórsa seo, is gá bunphrionsabail na snámhachta a scrúdú. San Airteagal seo, pléifimid go mion na modhanna a úsáidtear chun méid an fhórsa buacach a chinneadh agus conas a chuirtear na ríomhanna seo i bhfeidhm go praiticiúil.

Ceann de na bunphrionsabail a rialaíonn an fórsa buacach ná prionsabal Archimedes, a dúirt an t-eolaí Gréagach Archimedes of Syracuse breis agus dhá mhíle bliain ó shin. De réir an phrionsabail seo, taithííonn réad atá tumtha i sreabhán fórsa buacach atá comhionann le meáchan an tsreabháin a dhíláithríonn sé. Feidhmíonn an fórsa seo sa treo eile don domhantarraingthe, rud a fhágann go snámhann nó go dtiteann an réad chun an fórsa buacach a ríomh, ní mór dúinn, mar sin, meáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag an réad báite a chinneadh.

Tá ríomh an fhórsa buacach bunaithe ar dhlús an tsreabháin agus an réad báite. Sainmhínítear dlús mar mhais in aghaidh an aonaid toirte agus is féidir é a chinneadh go turgnamhach nó trí shonraí a chuirtear ar fáil Trí dhlús an tsreabháin agus an ruda a bheith ar an eolas, is féidir toirt an tsreabháin díláithrithe a ríomh agus, mar sin, meáchan an tsreabháin sin. Freagraíonn an meáchan seo don fhórsa buacach atá ag gníomhú ar an réad báite.

Go praiticiúil, tá modhanna éagsúla ann chun an fórsa buacach a ríomh. Ceann de na cinn is coitianta ná úsáid a bhaint as dlí Archimedes, a deir go bhfuil an fórsa buacach comhionann le meáchan an tsreabháin díláithrithe. Cur chuige eile is ea prionsabail na hidreastatacha a úsáid agus na brúnna difreálaigh atá ag gníomhú ar an réad báite a mheas. Sa dá chás, éilíonn na ríomhanna saintréithe agus airíonna an tsreabháin agus an ruda chun torthaí cruinne a fháil.

Go hachomair, ríomhtar an fórsa buacach trí mheáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag rud báite a chinneadh. Chun seo a dhéanamh, is gá fios a bheith agat ar dhlúis an tsreabháin agus an ruda, chomh maith le prionsabail Archimedes nó hidrostatics a chur i bhfeidhm. Tá na ríomhanna seo riachtanach chun iompar rudaí báite agus cumas buacach ábhar éagsúil i dtimpeallachtaí uisceacha éagsúla a thuiscint.

1. Bunphrionsabail fórsa buacach san fhisic sreabhán

Is coincheap bunúsach san fhisic sreabhán é an fórsa buacach agus tá sé thar a bheith ábhartha agus staidéar á dhéanamh ar bhuacacht réad i meáin leachta. Tá sé bunaithe ar phrionsabal Archimedes, a mhol an t-eolaí Gréagach den ainm céanna sa 3ú haois RC. Deir an ‌prionsabal⁣ seo ⁣ go bhfaighidh réad atá tumtha i sreabhán fórsa aníos comhionann le meáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag an réad.

Tá an fhoirmle a úsáidtear chun an fórsa buacach a ríomh simplí ach éifeachtach: F = ρv*g, cá F is é an fórsa buacach, is é ρ dlús an tsreabháin, is é v toirt an tsreabháin díláithrithe, agus g is é an luasghéarú de bharr domhantarraingthe. Tá sé tábhachtach a choinneáil i gcuimhne go ngníomhaíonn an fórsa buacach sa treo eile le meáchan an ruda báite, rud a fhágann go bhfuil laghdú dealraitheach ar a mheáchan iomlán.

Fachtóir ríthábhachtach chun an fórsa buacach a ríomh is ea dlús an tsreabháin ina bhfuil an réad tumtha. Má tá dlús an ruda níos lú ná dlús an tsreabháin, snámhfaidh sé; Má tá dlús an ruda níos mó, rachaidh sé doirteal. Is é an dlús coibhneasta, arb é ⁢ an cóimheas idir dlús an réada⁤ agus ‌dlús an tsreabháin, a chinneann cé acu an snámhann, an tuileann, nó an bhfanann an réad ar crochadh sa leacht ⁢. Is í an fhoirmle a úsáidtear chun an dlús coibhneasta a ríomh D = ρ réad ⁢/ ρ sreabhach.

2. An tábhacht a bhaineann le toirt agus dlús agus fórsa buacach á ríomh

:

Is coincheap bunúsach san fhisic sreabhán é an fórsa buacach agus seasann sé don fhórsa aníos atá ag gníomhú ar rud atá tumtha i leacht. Chun an fórsa seo a ríomh, tá sé ríthábhachtach dhá phríomhathróg a mheas: toirt agus dlús an ruda Tagraíonn an toirt don spás atá ag an réad sa leacht, agus sainmhínítear an dlús mar mhais an ruda roinnte a toirt.

Nuair a thumtar réad i sreabhán, ríomhtar an fórsa buacach trí úsáid a bhaint as prionsabal Archimedes. De réir an phrionsabail seo, tá an fórsa buacach comhionann le meáchan an leachta atá díláithrithe ag an réad. Dá mhéad an toirt agus dá ísle an dlús, is mó an fórsa buacach.

Tá toirt an ruda riachtanach toisc go gcinneann sé an méid leachta díláithrithe agus mar sin méid an fhórsa buacach. Ar an láimh eile, bíonn tionchar ag dlús ar an gcaoi a n-idirghníomhaíonn an réad leis an sreabhach Má tá dlús an réad níos lú ná dlús an leachta, beidh fórsa dearfach buacach aige, rud a ligeann dó snámh. Mar sin féin, má tá dlús an ruda níos mó ná dlús an leachta, beidh an fórsa buacach diúltach agus déanfaidh an réad doirteal. Go hachomair, is fachtóirí ríthábhachtacha iad toirt agus dlús a mbíonn tionchar acu ar ríomh agus ar thuiscint an fhórsa buacach.

3. Foirmlí agus príomhchoincheapa chun an fórsa buacach a chinneadh

an foirmlí agus príomhchoincheapa Tá sé ríthábhachtach an fórsa buacach a chinneadh chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a ríomhtar an fórsa seo i gcomhlachtaí éagsúla atá tumtha i sreabhán. Is é ceann de na coincheapa is tábhachtaí Prionsabal Archimedes, a shonraíonn go bhfaighidh comhlacht atá tumtha i sreabhán fórsa buacach comhionann le meáchan an tsreabháin díláithrithe.

Chun an fórsa buacach a ríomh, úsáidtear an fhoirmle mhatamaiticiúil: fórsa buacach = meáchan an tsreabháin easáitithe. Léiríonn an fhoirmle seo go soiléir an gaol díreach idir an fórsa buacach agus meáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag an gcorp báite. Trí mhéid an chomhlachta agus dlús an tsreabháin a bheith ar an eolas, is féidir le duine meáchan an sreabhach díláithrithe a ríomh agus, dá bhrí sin, an fórsa buacach.

Príomhchoincheap eile chun an fórsa buacach a chinneadh ná an dlús an ruda agus ⁤ an tsreabháin. Is tomhas é dlús ar cé mhéad mais atá i toirt ar leith. Snámhfaidh réad i sreabhán más lú a dhlús ná dlús an tsreabháin. Más mó a dhlús⁤, rachaidh an réad faoi uisce. Is é an difríocht i ndlúis idir an réad agus an sreabhán a chinneann an fórsa buacach.

4. Fórsa buacach a ríomh ar rudaí atá faoi uisce go páirteach

Sa staidéar ar hidreastatach, tá sé riachtanach a thuiscint conas a ríomhtar an fórsa buacach ar réada atá báite go páirteach i sreabhán. Is é an fórsa buacach an fórsa aníos ingearach a ghníomhaíonn ar rud báite, i gcoinne na domhantarraingthe. ⁤ Chun an fórsa seo a ríomh, ní mór roinnt fachtóirí a chur san áireamh.

Is é an chéad fhachtóir atá le breithniú ná toirt an ruda atá báite sa sreabhán. Ríomhtar an toirt seo trí ‌achar trasghearrtha an réada a iolrú faoin doimhneacht a bhfuil sé báite.⁢ Nuair a thugtar an toirt, is féidir mais an tsreabháin easáitithe a chinneadh, ⁤ dlús an sreabhach. Tá an chéim dheireanach seo riachtanach toisc go bhfuil an fórsa buacach cothrom le meáchan an tsreabháin díláithrithe.

Fachtóir tábhachtach eile chun fórsa buacach a ríomh is ea meáchan an réad báite. Feidhmíonn an fórsa buacach sa treo eile le meáchan an ruda, mar sin le go bhfanfaidh réad ar comhardú, caithfidh an fórsa buacach a bheith comhionann leis an meáchan. Tá sé riachtanach fórsaí freasúracha agus cothromaíocht a chur san áireamh ⁢ chun ‌an fórsa buacach ar réada páirt-bháite a ríomh i gceart.⁢ Ina theannta sin, ní mór dlús ‌ an réada agus an ‌sreabhán a mheas chun ⁤ céim an tuisceana⁤ a fháil amach agus, mar sin, toirt an tsreabháin díláithrithe.

Go hachomair, chun an fórsa buacach ar rudaí atá báite go páirteach a ríomh, Is gá méid an sreabhach díláithrithe a chinneadh ag baint úsáide as an limistéar trasghearrtha agus an doimhneacht tumoideachais. Ina theannta sin, ní mór meáchan an réad báite agus na fórsaí freasúra a chur san áireamh chun ríomh cruinn a chinntiú Leis na sonraí seo, is féidir a thuiscint conas a ríomhtar fórsa an tsnámhachta ⁢ i réada atá faoi uisce go páirteach agus a thábhachtaí sa staidéar ar hidreastatach.

5. Tionchar domhantarraingthe agus dlús sreabhán ar fhórsa buacach

La Is ábhar bunúsach é i bhfisic na sreabhán. Nuair a thumtar réad i sreabhán, fulaingíonn sé fórsa aníos ar a dtugtar an fórsa buacach, a dhéanann frithghníomhú ar fhórsa an domhantarraingthe.

Chun an fórsa buacach a ríomh, ní mór dlús an tsreabháin agus toirt an réad báite a bheith ar eolas. Tá an dlús Is tomhas de mhais an tsreabháin atá i méid áirithe den sreabhán sin Ar an láimh eile, is é an volumen Is é ‌den réad báite‌ an méid spáis atá á áitiú aige. Mar sin, is é F = (p * V * g) an chothromóid chun an fórsa buacach a ríomh, áit arb é F an fórsa buacach, is é p dlús an tsreabháin, is é V toirt an tsreabháin agus is é⁤g an luasghéarú mar gheall ar dhomhantarraingt.

Tá sé tábhachtach aird a tharraingt ar sin Prionsabal Archimedes Tá sé riachtanach an gaol idir domhantarraingthe, dlús sreabhán agus fórsa buacach a thuiscint. Luaitear sa phrionsabal seo go bhfulaingíonn réad atá tumtha i sreabhán fórsa buacach atá comhionann le meáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag an réad. Mar sin, dá mhéad an difríocht i ndlúis an réad agus an sreabhach, is mó an fórsa buacach a fheidhmítear ar an réad. Míníonn sé seo cén fáth a dtéann rudaí níos dlúithe ná an doirteal sreabhán, agus na cinn nach bhfuil chomh dlúth sin ar snámh.

6. Feidhmeanna praiticiúla a bhaineann le ríomh fórsa buacach sa saol laethúil

Anois go bhfuil a fhios agat conas a ríomhtar fórsa buacach, b'fhéidir go bhfuil tú ag smaoineamh cad iad na feidhmeanna praiticiúla a bhaineann leis an ríomh seo sa saol laethúil. Is fórsa an-tábhachtach é an fórsa buacach i ngníomhaíochtaí iomadúla laethúla, go háirithe iad siúd a bhaineann le huisce. Ansin, cuirfimid roinnt feidhmeanna praiticiúla i láthair chun an fórsa seo a ríomh.

1. Snámha agus tumadóireacht: Tá sé ríthábhachtach do shnámhóirí agus do thumadóirí an fórsa snámhachta a ríomh go cruinn. Tríd an fórsa a choinníonn ar snámh iad a thuiscint, is féidir leo a n-ionad san uisce a rialú agus a mbuanacht a choigeartú trí úsáid a bhaint as gléasanna mar veisteanna tumadóireachta nó seaicéid tarrthála. Tá an t-eolas seo ‌bunúsach ‌ freisin ‌do dhearadh feisteas fliuch, a úsáideann ábhair ar leith chun soláimhseacht bhreise a sholáthar nó chun é a laghdú de réir mar is gá.

2. Dearadh soithí: Tá ríomh an fhórsa buacachta ríthábhachtach i ndearadh loinge.⁢ Ní mór d'innealtóirí cabhlaigh cruth agus toirt an chabhail, chomh maith le dáileadh meáchain sa long, a mheas go cúramach, chun snámhacht leordhóthanach a chinntiú. Ligeann sé seo dóibh acmhainn uasta ualaigh an bháid a chinneadh agus a chinntiú nach dtéann sé isteach san uisce.

7. Moltaí maidir le fórsa buacach cruinn a thomhas

Is é an fórsa buacach an sá aníos a chuireann sreabhán ar rud báite, agus tá a thomhas ceart riachtanach i réimsí éagsúla mar innealtóireacht chabhlaigh, ailtireacht agus fisic. Chun tomhais chruinne a fháil, ní mór moltaí áirithe a leanúint. Ar an gcéad dul síos, tá sé tábhachtach ‌a chinntiú go bhfuil an sampla chomh haonchineálach agus is féidir, ag seachaint imperfections nó neamhrialtachtaí a d’fhéadfadh cur isteach ar na torthaí. Chomh maith leis sin, ba cheart trealamh tomhais cuí agus calabraithe, mar shampla dinimiméadar, a úsáid chun cruinneas na dtomhas a chinntiú.

sa dara háitIs gá an réad a chur faoi uisce go hiomlán sa leacht agus boilgeoga aeir gafa a sheachaint, mar is féidir leo an fórsa buacach a athrú. Moltar an rud a thumadh agus a ardú go mall, rud a ligeann don sreabhán sreabhadh go réidh timpeall air. Cabhróidh an teicníc seo le suaitheadh ​​sa sreabhán a sheachaint agus cinnteoidh sé tomhais níos cruinne.

Ar deireadhTá sé tábhachtach prionsabal Archimedes a chur san áireamh chun an fórsa buacach a ríomh Sonraíonn an prionsabal seo go bhfuil an fórsa buacach cothrom le meáchan an tsreabháin atá díláithrithe ag an réad báite. Chun an fórsa seo a ríomh, mais an ruda agus an dlús den sreabhach a thomhas. Agus na gnéithe seo á gcur san áireamh agus tar éis na moltaí roimhe seo, gheofar tomhais níos cruinne ar an bhfórsa buacach, rud a cheadóidh anailís agus tuiscint níos fearr a fháil ar na feiniméin fhisiceacha a bhaineann leis an ábhar seo.

8. Tosca a d’fhéadfadh tionchar a bheith acu ar chruinneas na n-áireamh ar fhórsa buacach

Is coincheap bunúsach san fhisic é an fórsa buacach agus tagraíonn sé don fhórsa a ghníomhaíonn ar rud atá tumtha i sreabhán, bíodh sé ina leacht nó ina ghás. Tá an feiniméan seo mar gheall ar an mbrú a chuireann an sreabhán ar an réad agus is é atá freagrach go príomha as cibé an bhfuil rudaí ar snámh nó ag doirteal. Chun an fórsa buacach a ríomh, is gá roinnt fachtóirí a d'fhéadfadh tionchar a bheith acu ar a chruinneas a chur san áireamh.

1. Dlús an ruda: Is fachtóir ríthábhachtach é dlús an ruda báite chun an fórsa buacach a ríomh. Sainmhínítear dlús mar an cóimheas idir mais réada agus a thoirt agus socraíonn sé cé acu an snámhfaidh nó nach rachaidh sé i sreabhán, caithfidh a dhlús a bheith níos lú ná dlús an tsreabháin atá ann. Seachas sin, beidh an réad doirteal.

2. Toirt báite: Bíonn tionchar freisin ag toirt an réada tumtha sa leacht⁢ ar ríomh an fhórsa buacach. Dá mhéad toirt báite, is ea is mó an fórsa buacach atá ag gníomhú ar an réad. Tá sé seo amhlaidh toisc go méadaíonn an brú a chuireann an sreabhán ar an réad leis an doimhneacht agus, mar sin, leis an toirt báite.

3. Domhantarraingt agus meáchanlár ar leith: Fachtóir tábhachtach eile is ea meáchanlár agus sainmheáchan an tsreabháin. Is éard is domhantarraingt ann an fórsa a mheallann réada i dtreo lár an Domhain agus atá bunúsach i ríomh an fhórsa buacach. tionchar ag luachanna ⁢ ar ríomh an fhórsa buacach agus ní mór iad a chur san áireamh chun torthaí cruinne a fháil.

9. An gaol idir an fórsa buacach agus prionsabal Archimedes

Deir prionsabal Archimedes nuair a bhíonn réad báite i sreabhán, go bhfulaingíonn sé fórsa buacach atá comhionann le meáchan an tsreabháin easáitithe.

Ríomhtar an fórsa buacach leis an bhfoirmle Ff = ρ‍ * V ‍ * g, áit arb é Ff an fórsa buacach, is é ρ dlús an tsreabháin, is é V toirt an sreabháin díláithrithe ag an réad, agus is é ⁤g an luasghéarú dlite a dhomhantarraingt. Mar sin, chun a fháil amach ⁤ an snámhann nó go tuileann réad⁢ i sreabhán, cuirtear an fórsa ⁢ buacach i gcomparáid le meáchan an réada. Má tá an fórsa buacach níos mó ná an meáchan, snámhfaidh an réad;

Tá sé tábhachtach a thabhairt faoi deara go bhfuil ról ríthábhachtach ag dlús an ruda freisin chun a chinneadh an bhfuil sé ag snámh nó ag dul faoi. Má tá dlús an ruda níos mó ná an sreabhach, rachaidh an réad faoi uisce mar go mbeidh a mheáchan níos mó ná an fórsa buacach mar go mbeidh an fórsa buacach níos mó ná a mheáchan. Mar sin, tá dlús coibhneasta an ruda i gcomparáid le dlús an tsreabháin riachtanach chun an .

10. Iniúchadh a dhéanamh ar na himpleachtaí a bhaineann le fórsa buacach i ndearadh struchtúr uisceach

An fórsa buacach a ríomh⁤
I ndearadh struchtúir uisceacha, tá an fórsa buacach ar cheann de na gnéithe is tábhachtaí le cur san áireamh. sreabhán taithííonn sé fórsa aníos⁢ atá comhionann le meáchan an tsreabháin easáitithe⁢. Chun an fórsa buacach a chinneadh, ní mór toirt an chomhlachta báite agus meáchan sonrach an tsreabháin ina bhfuil sé suite a ríomh. Ríomhtar toirte trí limistéar trasghearrtha an chomhlachta a iolrú faoin airde báite. Nuair a fhaightear an toirt, déantar é a iolrú faoi mheáchan sonrach an tsreabháin chun an fórsa buacach iomlán a fháil.

Impleachtaí maidir le dearadh struchtúr uisceach
Tá ríomh cruinn ar fhórsa buacach ríthábhachtach chun struchtúir uisceacha a dhearadh. Trí mhéid an fhórsa seo a thuiscint, is féidir le hinnealtóirí a chinneadh cén cineál ábhar agus toisí atá riachtanach chun cobhsaíocht agus sábháilteacht an struchtúir a chinntiú. Ina theannta sin, is féidir an dearadh a bharrfheabhsú, costais a íoslaghdú agus éifeachtúlacht a uasmhéadú má bhíonn eolas agat ar na himpleachtaí a bhaineann le fórsa buacach. Mar shampla, má chuirtear an fórsa buacach san áireamh agus ardán snámh á dhearadh, is féidir ábhair níos éadroime a roghnú, rud a laghdódh an t-ualach iomlán agus na costais tógála.

Breithnithe Breise⁢
Tá sé tábhachtach a choinneáil i gcuimhne go bhféadfadh roinnt fachtóirí tionchar a bheith ag an bhfórsa buacach, mar shampla dlús an choirp báite agus an doimhneacht a bhfuil sé faoi uisce. Ina theannta sin, is féidir le coinníollacha comhshaoil, cosúil le sruthanna nó tonnta, tionchar a imirt ar an bhfórsa buacach. Dá bhrí sin, agus struchtúir uisceacha á ndearadh, tá sé riachtanach anailís mhionsonraithe a dhéanamh ar choinníollacha sonracha an chomhshaoil ​​ina mbeidh an struchtúr suite. Leis sin beifear in ann ríomhaireachtaí cruinne a fháil agus áiritheoidh sé go mbeidh an struchtúr in ann na fórsaí a fheidhmítear air a sheasamh, lena n-áiritheofar a chobhsaíocht agus a mharthanacht fhadtéarmach.