물리적 부력

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부력은 유체 (액체와 가스 포함) 에 있는 물체의 상하 표면의 압력 차이를 말합니다. 기원전 245 년에 아르키메데스는 부력의 원리를 발견했다. 부력의 정의는 F 위 -F 로, 계산 공식은 ρ액체의 gV 행으로 쓸 수 있다.

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부력 원리의 발견

부력 공식의 공식 계산

병렬 공식 노출

네 가지 공식

아르키메데스 원리

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부력감에 의문을 제기하다

문장 해석

인터넷 언어의 원인

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부력감에 의문을 제기하다

문장 해석

인터넷 언어

액체나 가스에 잠긴 물체가 액체나 가스에 의해 위로 밀릴 때 팽창의 개념을 부력이라고 한다.

간단한 설명

부력 방향은 수직으로 올라간다. 부력의 원인은 액체나 기체에 잠겨 있는 물체의 상하 표면 사이의 압력 차이이다.

부동 중심 정의

부력의 작용점을 부심이라고 한다. 부력 중심은 분명히 액체 볼륨을 배출하는 질량 중심과 일치합니다.

물체의 기복이 있는 조건

플로트 f 플로트 > g 물질 ρ 물 ρ액체

이 섹션을 편집한 이유입니다.

유체 (액체 또는 가스) 표면에 떠 있거나 유체에 담근 물체는 모든 방향에서 정수압의 상부합력을 받는다. 그것의 크기는 물체가 배출하는 유체의 중력과 같다. 액체에서는 깊이에 따라 압력이 다릅니다. 물체의 위쪽과 아래쪽이 액체에 잠기는 깊이가 다르고, 액체가 물체의 아래쪽을 위로 올리는 압력이 더 크며, 부력이 액체가 물체의 위쪽과 아래쪽을 향하는 압력의 차이와 같다는 것을 증명할 수 있다. 예를 들어, 석두 한 조각의 중력이 같은 부피수의 무게보다 크면 물 밑으로 가라앉습니다. 부목이나 선체의 중력은 침수된 부분에서 배출되는 물의 무게와 같기 때문에 수면 위에 떠 있다. 풍선의 무게는 같은 부피 공기의 중력보다 작습니다. 즉, 부력이 중력보다 크므로 상승합니다. 물이나 공기에 잠기고 물이나 공기에 의해 당겨지는 이 힘을' 부력' 이라고 한다. 예를 들어, 우물에서 물 한 통을 들어 올리면, 수면을 떠나기 전에 수면을 떠난 후보다 가볍습니다. 왜냐하면 통이 물의 부력을 받기 때문입니다. 물뿐만 아니라 알코올, 등유, 수은과 같은 모든 액체는 그 속에 잠겨 있는 물체에 부력을 가지고 있다. 모든 액체는 똑같다. 물론 기체에 담근 물체 (기체와 액체는 모두 유체임) 도 부력의 영향을 받는다. 부력이 중력보다 클 때, 액체에 잠긴 물체는 떠다니게 된다. 부력이 중력보다 작으면 물체가 가라앉는다. 그것이 받는 부력이 그것이 받는 중력과 같을 때, 물체는 액체 속에 떠 있거나 액체 표면에 떠 있다.

이 부력 원리의 발견을 편집하다.

기원전 245 년에 왕 헨농은 아르키메데스에게 왕관을 식별하라고 명령했다. 국왕 헌농은 금세공에게 금 한 조각을 주어 순금의 왕관을 만들었다. 완성된 왕관은 이전의 금만큼 무거웠지만, 왕은 여전히 금장이가 안에 가짜를 섞었다고 의심했다. 그는 아르키메데스에게 왕관이 순금인지 확인하라고 명령했지만, 그것을 파괴하는 것은 허용되지 않았다. 불가능해 보입니다. 공중 욕실에서 아르키메데스는 그의 팔이 물 위에 떠 있는 것을 알아차렸다. 그리고 모호한 생각이 그의 머리를 스쳐 지나갔다. 그는 팔을 물에 완전히 담그고 긴장을 풀었고, 그의 팔은 다시 수면으로 떠올랐다. 그는 일어나 욕조 주변의 수위가 내려갔다. 내가 다시 앉았을 때 욕조의 수위가 다시 올라갔다. 그는 욕조에 누워 수위가 높아져서 자신이 가벼워진 것을 느꼈다. 그가 일어서서 수위가 떨어지자 그는 매우 무거웠다. 틀림없이 물 위로 올라가는 부력이 그를 더 가볍게 느끼게 했을 것이다. 그는 거의 같은 크기의 석두 나무와 나무토막을 욕조에 넣고 물에 담갔다. 석두 물에 가라앉았지만, 그는 그것이 가벼워지는 것을 느낄 수 있었다. 게다가, 그는 반드시 나무토막을 눌러서 그것을 완전히 물에 담가야 한다. 이것은 부력이 물체의 무게가 아니라 물체의 변위 (볼륨) 와 관련이 있다는 것을 보여준다. 물 속에서 물체의 감각이 얼마나 무거운지, 반드시 밀도 (물체의 단위 부피의 질량) 와 관련이 있다. 그래서 아르키메데스는 왕의 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 그 핵심은 밀도입니다. 관부에 다른 금속이 포함되어 있으면 밀도가 다르고, 같은 무게로 관부의 부피도 다를 수 있다. 왕관과 같은 무게의 금을 물에 넣어서 왕관이 방전된 것을 발견했다.

물의 양이 금보다 크다는 것은 왕관이 가짜를 섞었다는 것을 설명한다. 가장 중요한 것은 아르키메데스가 부력의 원리를 발견했다는 것입니다. 즉, 물체에 대한 물의 부력은 물체에서 배출되는 물의 무게와 같습니다.

이 부력 공식 편집

배합표 계산

입방체가 물에 잠겨 있다고 가정하면 f float =ρgh2*S-ρgh 1*S (물에 완전히 또는 약간 잠기는 데 사용 가능) =ρgS *δh =ρ 액체 gV row (일반) = (2)' F 부선 = ρ gV 배액 =G 배액' 이 가장 중요하다. F-float = ρ gV 배수 공식 파생: 부력 = 변위 액체 중력 -F-float = g (물체 중력) 배수 =m 배수 g =ρ gV 배수이므로 F-float +G=0 이 있습니다.

(3) 기복이 있는 조건 (솔리드 개체가 빈 개체인 경우 다음 공식의 밀도는 개체의 평균 밀도, 즉 개체의 총 질량을 총 볼륨으로 나눈 결과) 을 나타냅니다. 액체에 담근 물체의 경우 1 입니다. F floats >: G, 즉 ρ < ρ liquid 이면 물체가 떠 있다. 2. f 가 < g 물, 즉 ρ물 > ρ액체이면 물체가 뜬다. 3. F floats =G object, 즉 ρ object = ρ liquid 이면 물체가 부동합니다. 4 .ρobject >；; ρ 액체, 침몰, g 물체 =F 부동 +F 컵 바닥 지지력 (3 힘 균형)

병렬 공식 노출

부동하는 경우 (이것은 중요한 전제 조건입니다! ), 그럼: ρ 물질: ρ액체 =V 행: v 물질. 여기서 V =V 행 +V 노출의 변형 공식은 1 입니다. (ρ액체-ρ 물체): ρ 액체 =V 노출 2. ρ 물체: (ρ 액체-ρ 물체) =V 줄: v 노출 증명: ∵부동 ∯f 부동 =G 물체, 즉 ρ 액체 gV 줄 =

네 가지 공식

중력 차이 방법 (계량 방법): f 부동 =G-F 풀 (공기 중 중력에서 스프링 로드셀의 장력을 뺀 값) (스프링 로드셀 사용) 공식 방법: f 부동 =G 행 =m 행 g=ρ 액체 gV 행 (완전 침지) 부양 방법: f 부동 =; 이 시점에서 물체는 액체가 위로 올라가는 압력, 즉 F float =0 을 받지 않습니다.

아르키메데스 원리

액체에 잠겨 액체를 교체하는 물체의 중력은 액체에 잠겨 있는 물체의 부력과 같다. 즉 f 부동 =G 액체 배출량 = ρ액체 gV 배출량입니다. (v 행은 물체에서 배출되는 액체의 부피를 나타냅니다)

이 단락 편집에 관한 몇 가지 질문

왜 물 밑에 붙어 있는 거품이 뜨지 않을까요? 많은 경우 우리는 물 속에 붙어 있는 물체에 거품이 붙어 떠다니지 않는 것을 볼 수 있기 때문에' 점도' 에 대한 지식을 알게 되면 이상하지 않을 것이다. 초류에는 거품이 뜨지 않는 현상은 없지만, 우리가 매일 보는 물은 초류가 아니라 점성이다. 비록 작지만. 풀 한 그릇을 끓이면 뜨지 않는 거품이 더 많이 보입니다. 작은 기포는 물 분자와 용기 벽 사이에 상호 흡착력이 있기 때문에 떠오르지 않는다. 작고 부력은 항상 그보다 크다! 가열된 물에서는 거품이 발생한다. 수온이 올라감에 따라 물의 공기 용해도가 낮아지고 포화 후 여분의 공기가 분해되어 거품이 형성되기 때문이다. 이 과정에서 용기 벽이 거칠기 때문에 거품이 먼저 컨테이너 벽에 흡착되기 쉽다. 부력이 없으면 기포 속의 공기가 다시 녹을 때까지 이 거품들은 같은 위치에 계속 흡착된다. 분명히 정상적인 상황에서는 이렇게 완강한 거품이 없을 것이다. 투명한 컵으로 콜라 한 잔을 담는다면, 컵 벽에 거품이 많이 나겠죠? 이틀 후에 거품이 있습니까? 압력 감소로 넘쳐나는 이산화탄소는 오픈컵에 두 번 용해될 수 없다. 그들은 어디에 있습니까? 물의 점도와 거친 용기 벽의 흡착력은 작은 기포를 일시적으로 상승시킬 수 없지만 부력의 영향을 받지 않는다는 것을 증명할 수는 없다. 시간이 충분히 길면 부력은 결국 다른 힘의 작용을 극복하고 결국 거품을 밀어낸다. 무중력 상태에서 부력이 있습니까? 무중력에는 두 가지가 있는데, 하나는 완전히 무중력이고, 하나는 완전히 무중력이다. 지구 표면 근처에서 물체는 하향 가속도가 있을 때 무중력 상태에 있다. 가속도가 자유 낙하의 가속도보다 작으면 불완전한 무중력 상태에 있게 됩니다. 가속도가 자유낙하의 가속도와 같으면 완전 무중력 상태에 있다. 액체와 액체에 담근 물체가 완전히 무중력 상태에 있을 때 물체는 부력의 영향을 받지 않는다. 불완전 무중력 상태에서도 부력은 여전히 존재하지만 평소의 부력보다 작다. 액체가 중력에 의해 작용하지 않을 때 액체가 흐르지 않고 중력이 없을 때 유체의 압력이 더 이상 존재하지 않기 때문입니다. 부력의 원인은 물체의 상하 표면의 압력 차이 (압력이 떨어지는 경우) 이기 때문에 물체가 완전히 무중력할 때 더 이상 부력을 받지 않기 때문입니다. 같은 물질 사이에 부력이 있습니까? 다른 물체가 없을 때 밀도가 떨어지면 뜨거운 물과 냉수 사이에 부력이 있다. 그렇지 않으면 열순환이 불가능하다. 뜨거운 대류는 냉수의 부력에 의해 발생하는데, 왜냐하면 뜨거운 물의 밀도가 비교적 낮기 때문이다. 비록 냉수와 온수는 두 가지 물체가 아니기 때문이다. 물론 대류 외에도 확산 방사선 등 다양한 열 전달 방식이 있다. 상부에 위치한 일부 히터는 바닥에 있는 물을 가열할 수 있는데, 이는 정상이며, 물은 열전도가 매우 빠르다. 유체에 다른 물체가 없어도 밀도 차이와 중력만 있으면 부력이 있다. 접촉은 당연히 필수적이다. 그렇지 않으면 부력이 공간을 통해 전달될 수 없다. 용기 바닥의 물체는 여전히 부력의 영향을 받습니까? 용기 바닥의 물체는 용기 밑면과 밀접하게 접촉하여 물체 표면의 하향 작용에 의한 액체 압력만 받을 수 있기 때문에 물체는 부력의 영향을 받지 않는다고 한다. 위의 진술은 완전히 정확하지 않다. 두 가지 조건이 필요합니다: 1. 물체의 측면은 수직이어야하며 기울일 수 없습니다. 2. 물체의 밑면은 기술적으로 용기의 밑면과 밀접하게 접촉해야 하며 액체가 스며들어서는 안 된다. 물에 잠긴 물체는 실제로 물의 부력, 용기의 지지, 그리고 그 자체의 중력이라는 세 가지 힘의 작용을 받는다. 이때 힘은 f 부동 +F 분기 =G 물체입니다. 물론, 만약 물체가 공기 (진공) 없이 수중의 컨테이너와 접촉한다면, 물체는 물의 부력을 받지 않는다. 서로 다른 액체 사이의 층화 현상은 여전히 부력의 결과이다. 근본 원인은 액체마다 밀도가 다르고 (앞의 물체의 부침 상황 참조), 층층이 없는 혼합액체가 없으면 밀도가 매우 가까워질 수 있다. 물 속의 거품이 일시적으로 뜨지 않는 현상과 비슷하다. 일정 기간 동안 가만히 두거나 원심분리기로 중력작용을 가속화하여 침전하거나 계층화할 수 있다. 액체가 층화될 때 부력을 계산하는 V 행은 어디에 있습니까? 어떤 학우들은 기름이 수면 위에 떠 있는데, 전혀 배수를 하지 않는데, 어떻게 떠오를 수 있단 말인가? 예를 들어, 국물 그릇의 수면에 있는 기름 한 층, 그것의 V 행은 무엇입니까? 사실, 위의 문제에서, 용기의 모양 제한으로 인해 기름에서 배출되는 물은 그릇에서 흘러나오는 것을 통해 전혀 드러날 수 없지만, 기름이 끓는 물을 배출하지 않은 것은 아니다. 다만 우리가 보지 못했을 뿐이다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 용기명언) 이 v 행은 1 의 두 가지 방법으로 표시됩니다. 매끄러운 시멘트 바닥에 물을 붓으면 물 얼룩은 일정한 면적을 가질 수 있다. 이때 물 얼룩 센터에 기름을 살짝 붓는다면, 물 얼룩의 분포 면적이 기름의 압착 아래에서 확대되어 기름이 확실히 물을 교체했다는 것을 알 수 있을 것이다. 2. 양끝에 열려 있는 U 자형 튜브 (커넥터) 를 가져다가 물을 넣고 노즐 중 하나에 기름을 붓는다. 너는 이 파이프의 수위가 조금 떨어질 것이고, 다른 파이프의 수위는 그에 따라 상승할 것이라는 것을 알게 될 것이다. 이 두 파이프의 수위의 높이 차이에 파이프의 단면적을 곱하면 기름이 배출하는 물의 부피이다. 액체가 자신의 중력보다 큰 물체를 떠올릴 수 있습니까? 아르키메데스의 원리에 따르면 액체는 자신의 중력보다 큰 물체를 떠올릴 수 없다고 생각하는 사람들도 있다. 사실 이것은 잘못된 추론이다. 원칙적으로' 부력은 물체가 배출하는 액체의 중력과 같다' 고 말하기 때문이다. 여기서 핵심은 "변위" 입니다. 교묘한 디자인을 통해' 물체가 배출하는 액체 볼륨' 을' 액체의 원래 총 볼륨' (따옴표 포함) 보다 크게 만들 수 있습니다. 예를 들어 원통형 용기 (흔히 볼 수 있음) 를 들고 지름이 컨테이너 내경보다 약간 작은 원통형 나무토막을 가공하여 두 원통의 높이가 같도록 하여 쉽게 관찰할 수 있습니다. 용기에 소량의 물을 붓고 (관건은 물의 질량이 실린더 덩어리보다 훨씬 작도록 하는 것) 실린더를 용기에 넣으면 물이 실린더 주변에서 상승하여 실린더를 띄우는 것을 발견할 수 있다 (그 효과는 실린더가 용기 입구보다 높다는 것이다).

이 세그먼트 응용 프로그램 편집

1. 부력 나무를 어떻게 조절해야 하는지 수면에 떠 있는 것은 나무의 밀도가 물의 밀도보다 작기 때문이다. 나무를 보이드로 파면 카누가 되고, 자신의 중력은 작아지고, 더 많은 사람을 태울 수 있다. 카누에서 배출되는 끓는 물의 부피가 커져 사용 가능한 부력을 증가시켰다. 치약은 한 덩어리로 말려 물밑으로 가라앉고,' 빈' 치약 가죽은 수면 위에 떠 있을 수 있어' 빈' 이 부력과 중력의 관계를 조절할 수 있음을 알 수 있다. "중공" 을 이용하여 부피를 증가시켜 부력을 증가시켜 물체가 액면 위에 떠 있게 하다. 2. 선박이 수면에 떠오를 수 있다는 원칙: 강철로 만든 배가 수면에 떠 있을 수 있다는 것은 선체가 중공으로 만들어져 끓는 물의 부피와 부력을 증가시켰기 때문이다. 그것의 작동 원리는 물체가 액면 위에 떠 있는 조건, F =G 를 이용하는 것이다. 배의 중력이 변하지 않는 한, 배가 바다에 있든 강에 있든 간에, 그것이 받는 부력은 변하지 않는다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 아르키메데스의 원리에 따르면 F-Float = ρ액체 gV 행은 바다와 강에서 침수된 부피가 다르다. 배의 크기는 통상 배수량으로 표시된다. 배수량이란 선박이 만재할 때 배출되는 끓는 물의 품질을 말한다. 선박이 가득 찼을 때의 부력은 F 부력 =G 행 =m 행 G 이고, 선박이 액면 위에 떠 있을 때 F 부표 =G 선 +G 화물 =m 선 g+m 화물 G 이므로 M 행 =m 선 +m 화물이 있다. 3. 잠수함이 아무리 깊게 잠수해도 잠수함이 배출하는 개수량이 항상 동일하기 때문에 잠수함의 부력은 항상 같다. 잠수함의 부력은 압축 공기로 수조의 물을 조절하여 제어한다 (자체 중력 변경: 배수 및 물 주입). 가라앉으려면 물을 가득 채워 f 를 뜨게 할 수 있다. G. 잠수함이 해수면에서 나올 때 배출되는 물의 부피가 줄어들면서 부력이 점차 줄어든다. 그것이 바다에서 주행할 때 부력은 잠수함의 중력 (떠 있는) 과 같다. 4. 풍선과 비행선 풍선과 비행선에는 밀도가 공기보다 작은 기체와 버너에 의해 가열된 뜨거운 공기가 가득 차 있는데, 이 기체는 부피가 팽창하고 밀도가 낮아진다. F 부동 = ρ가스 gV, G 볼 = ρ 가스 gV+G 껍데기, F 부동 ≥G 볼 때 풍선이나 비행선이 하늘로 올라갈 수 있습니다. 헬륨이나 수소로 가득 찬 풍선이나 비행선이 바닥으로 떨어지면 풍선 안의 일부 가스가 방출되어 풍선 부피가 줄어들고 부력이 줄어들며 부력이 G 볼보다 작아진다. 열기구의 경우, 가열을 멈추고 열기를 식히면 풍선의 부피가 줄어들고 부력이 줄어들어 부력이 G 구보다 작으면 바닥으로 떨어집니다. (마찬가지로, 뜨거운 공기가 위로 올라가고, 찬 공기가 아래로 내려가 대류를 형성한다: 바람) 5. 밀도계의 작동 원리는 물체를 이용하여 액체 표면에 떠 있는 경우입니다. 농도계로 액체의 밀도를 측정할 때, 그것의 부력은 항상 그것의 중력과 같다. 그것의 중력은 농도계가 만들어진 후에야 결정되기 때문에, 그것이 다른 액체에 떠 있을 때 부력은 같다. 우리 모두 알고 있듯이, 측정 된 액체의 밀도가 높을수록 액체에 담근 농도계의 부력이 커집니다. 반대로, 측정된 액체의 밀도가 낮을수록 농도계가 액체에 스며드는 부피가 커질수록 노출된 부분이 작기 때문에 농도계의 스케일 값은 "위/아래 크기" 입니다. 6. 탕원이 막 물에 들어갔을 때 탕원의 부력은 중력보다 작다. 만두가 익으면 부피가 커지고 부력이 커진다. 탕원이 막 물에 들어갔을 때: ① f 부표 < g, ∵ (탕원) 침몰, ② ∵χ 물 > ρ액체, ∵ (탕원) 침몰; 탕원이 익었을 때: ① 익으면 탕원의 부피가 커지고 부력도 커진다. ∳ F 부력 > G, 떠다니다. ② σ ρ물체