Hvorfor er der en opadgående kraft på genstande i en væske?

Den opadgående kraft på genstande i en væske, kendt som opdrift , stammer fra en forskel i tryk mellem toppen og bunden af ​​objektet. Her er en sammenbrud af, hvorfor dette sker:

1. Fluidtryk: Væsker (væsker og gasser) udøver tryk i alle retninger. Jo dybere du går i en væske, jo større er presset. Dette skyldes vægten af ​​væsken over at trykke ned.

2. trykforskel: Når et objekt er nedsænket i en væske, er trykket i bunden af ​​objektet større end trykket øverst. Dette skyldes, at bunden af ​​objektet er dybere i væsken.

3. opadgående kraft: Trykforskellen skaber en netto opadgående kraft på objektet. Denne styrke er den livlige kraft.

Her er en forenklet forklaring:

Forestil dig en blok nedsænket i vand. Vandtrykket i bunden af ​​blokken skubber opad, mens trykket ved toppen skubber nedad. Da trykket er højere i bunden, er den opadgående kraft stærkere end den nedadgående kraft, hvilket resulterer i en netto opadgående kraft.

Archimedes 'princip:

Dette fænomen kvantificeres efter Archimedes 'princip, der siger:

* Den livlige kraft på et objekt, der er nedsænket i en væske, er lig med vægten af ​​den væske, der er forskudt af objektet.

Dette betyder, at den livlige kraft er direkte proportional med mængden af ​​objektet nedsænket. Jo tættere væsken er, jo større er den livlige kraft.

Ansøgninger:

Opdrift spiller en afgørende rolle i forskellige applikationer, herunder:

* Flydende: Objekter flyder, når den flydende kraft er lig med eller større end objektets vægt.

* ubåde: Ubåde kontrollerer deres opdrift ved at justere den mængde vand, de fortrænger.

* varmluftsballoner: Varmluftsballoner stiger, fordi den varme luft indeni er mindre tæt end den omgivende luft, hvilket skaber en opadgående livlig kraft.

Sammenfattende er den opadgående kraft på genstande i en væske forårsaget af forskellen i tryk mellem toppen og bunden af ​​objektet, hvilket er en konsekvens af vægten af ​​væsken, der skubber ned.