Πίεση ώθησης

Όταν ήσουν μικρός σου άρεσε να επιπλέεις στις πισίνες; Έχετε δει ποτέ το πρόσωπο ενός παιδιού να φωτίζεται όταν βλέπει τα μικρά του παιχνίδια να επιπλέουν στο νερό; Διασκεδάζει πολύ μαζί τους και παίζει πολλά παιχνίδια μαζί τους! Έχετε περιεργαστεί ποτέ πώς επιπλέουν τα αντικείμενα στο νερό; Ποια είναι ακριβώς η αιτία αυτού του φαινομένου; Αυτό δεν ισχύει. είναι πολλά! Ας αποκρυπτογραφήσουμε το μυστικό της ώθησης και της πίεσης, που μας επιτρέπει να πετύχουμε τόσα πολλά σε αυτόν τον κόσμο.

ώθηση

Η ώθηση είναι η πίεση που δίνεται σε ένα ξύλινο μπλοκ σε διεύθυνση που είναι κάθετη σε αυτό. Ως πίεση ορίζεται η συνεχής δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο στο σώμα με το οποίο έρχεται σε επαφή. Αν θέλουμε να είμαστε σαφείς σχετικά με τη διάκριση, η ώθηση είναι η δύναμη που ασκεί το αντικείμενο ανά μονάδα επιφάνειας, ενώ η πίεση είναι η δύναμη που ασκεί το αντικείμενο ανά μονάδα επιφάνειας.

Ως αποτέλεσμα, η ώθηση μετριέται σε μονάδες "N" ενώ η πίεση μετράται σε μονάδες "Nm-2"

Ρευστή ώθηση

Ένα παιδί έπαιζε κρίκετ με την μπάλα του κρίκετ όταν γλίστρησε στον κουβά με νερό. Ένα νεαρό αγόρι ρώτησε τη μητέρα του γιατί αυτή η μπάλα δεν βυθίζεται στον πάτο της λίμνης. Η μητέρα του εξήγησε ότι η πίεση που ασκείται στην μπάλα την κρατά σε επίπεδη επιφάνεια.

Τα φαινόμενα που συγκρατούν την μπάλα στην επίπεδη επιφάνεια είναι η ρευστή ώθηση και πίεση. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως υδροστατική ώθηση στην επίπεδη επιφάνεια του αντικειμένου στο ρευστό.

Όταν η δύναμη ώθησης ή η ώθηση ισούται με το βάρος της μπάλας, συμβαίνει αυτό το είδος περίστασης. Η ώθηση του υγρού είναι η συνολική κανονική δύναμη που ασκείται από το υγρό στο αντικείμενο.

Μέγεθος ώσης ρευστού

Λόγω της μάζας τους, τα στερεά ασκούν πίεση στα υγρά. Το βάρος του υγρού που μετατοπίζεται από ένα αντικείμενο είναι ίσο με μια ανοδική ώθηση. Η ώθηση ορίζεται ως ο όγκος του σώματος που βυθίζεται στο ρευστό πολλαπλασιασμένος με την πυκνότητα του ρευστού πολλαπλασιαζόμενη με την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας

Πού,

Fb=vpg 

Fb =ανοδική ώθηση

V είναι ο όγκος του σώματος που βυθίζεται στο υγρό

P είναι η πυκνότητα του ρευστού

G είναι η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας

Ένα ρευστό, όπως κάθε άλλη ουσία, ασκεί πίεση στα τοιχώματα του δοχείου μέσα στο οποίο περιέχεται. Αυτή η πίεση υγρού σχετίζεται με το βάθος και την πυκνότητα του ρευστού και εξαρτάται από το g, που είναι η επιτάχυνση της βαρύτητας. Η αξία του, ωστόσο, παραμένει σταθερή σε ορισμένες περιοχές.

P (Πίεση ρευστού) =h (ύψος κάθετης στήλης) d (πυκνότητα υγρού) g (επιτάχυνση λόγω βαρύτητας)

Παραδείγματα ώθησης

• Οι μεγαλύτεροι ιμάντες στις σχολικές τσάντες μειώνουν την πίεση στους ώμους.
• Ένα καλό παράδειγμα ώθησης είναι το κόψιμο των νυχιών.
• Πίνοντας μια γουλιά από ένα κρύο ρόφημα με ένα καλαμάκι.
• Αναπνοή
• Σκεφτείτε την κατασκευή μιας δομής ως παράδειγμα ώθησης.
• Η άνωση γίνεται αισθητή όταν ένα άδειο δοχείο σπρώχνεται στο νερό.
• Όταν σπρώχνετε ένα φελλό στο νερό, αισθάνεται την άνωση.

Παραδείγματα πίεσης

• Τα μαχαίρια παρέχουν την καλύτερη απεικόνιση της ώθησης.
• Μπορούμε να δούμε ότι η κόψη του μαχαιριού είναι αρκετά μικρή, πράγμα που σημαίνει ότι η δύναμη που ασκεί στην περιοχή είναι πολύ μεγάλη, η οποία αναφέρεται ως πίεση.
• Αίμα λαμβάνεται από ασθενείς που χρησιμοποιούν σύριγγα. Όταν το έμβολο στη σύριγγα αποσύρεται, η αρτηριακή πίεση πιέζει το υγρό (αίμα) να εισέλθει στη σύριγγα.
• Όταν ο αέρας μέσα σε ένα καλαμάκι αναρροφάται, η πίεση του αέρα μέσα στο καλαμάκι μειώνεται και η ατμοσφαιρική πίεση έξω αναγκάζει το υγρό (ένα ποτό) να εισέλθει στο καλαμάκι.
• Τα σκι διαθέτουν μεγάλη επιφάνεια για τη μείωση της πίεσης στο χιόνι, διασφαλίζοντας ότι τα σκι δεν βυθίζονται πολύ βαθιά.
• Η ένταση στο δωμάτιο
• Τα σκι διαθέτουν μεγάλη επιφάνεια για μείωση της πίεσης στο χιόνι, διασφαλίζοντας ότι τα σκι δεν βυθίζονται πολύ βαθιά.
• Η πίεση στα καρφιά στις σόλες των αθλητικών παπουτσιών των παικτών είναι αρκετά υψηλή ώστε να βυθίζονται στο έδαφος, παρέχοντας επιπλέον πρόσφυση.
• Ένας ανεμιστήρας είναι εγκατεστημένος σε μια συσκευή ηλεκτρικής σκούπας, η οποία παρέχει χαμηλή πίεση στο εσωτερικό. Ως αποτέλεσμα, σωματίδια αέρα και βρωμιάς αναρροφούνται στη συσκευή με δύναμη.

Εφαρμογές ώσης και πίεσης

• Ας φανταστούμε ότι ψιλοκόβετε ένα μήλο με ένα μαχαίρι και παρατηρείτε ένα πράγμα:η επιφάνεια του μήλου είναι τεράστια, καθιστώντας εύκολη την κοπή.
• Τα παπούτσια ποδοσφαίρου περιέχουν αιχμές στο κάτω μέρος που επιτρέπουν στους παίκτες να ελίσσονται εύκολα σε υγρή λάσπη. Αυτές οι αιχμές ενισχύουν την πίεση στην πίστα μειώνοντας την περιοχή επαφής. Αυτό σας δίνει μεγαλύτερη βάση στο έδαφος.

Συμπέρασμα

Κατανοούμε ότι η πίεση είναι η ώθηση ανά μονάδα επιφάνειας και ότι είναι κρίσιμη σε όλες τις πραγματικές καταστάσεις. Όταν οι αποσκευές είναι βαριές, η δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφάνειας μειώνεται χρησιμοποιώντας φαρδιούς ιμάντες στις λαβές. Ως αποτέλεσμα, το άτομο που μεταφέρει αυτές τις αποσκευές είναι λιγότερο ανήσυχο.

Ομοίως, η μικρότερη επιφάνεια των νυχιών, ή απλά οι αιχμηρές αιχμές, μετατοπίζουν μεγαλύτερη δύναμη που τους δίνεται, καθιστώντας ευκολότερη τη στερέωση στον τοίχο. Επειδή η πίεση είναι δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας, μετριέται σε Νιούτον ανά τετραγωνικό μέτρο. Το Pascal (Pa) είναι η μονάδα μέτρησης για ένα μέτρο ανά τετραγωνικό μέτρο, που πήρε το όνομά του από τον επιστήμονα Blaise Pascal. Τα στερεά ασκούν πίεση με βάση τη μάζα τους και την επιφάνεια στην οποία δρα αυτή η μάζα.

Μπορούμε να συμπεράνουμε από αυτό το άρθρο ότι η ώθηση είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο κάθετο στην επιφάνειά του, ενώ η πίεση είναι το αποτέλεσμα της δύναμης. Η δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο ανά μονάδα επιφάνειας είναι γνωστή ως πίεση. Με την αύξηση του εμβαδού της επιφάνειας σε επαφή, η πίεση σε ένα αντικείμενο μειώνεται. Εξετάσαμε τους τύπους ώθησης και πίεσης και μάθαμε πώς να τους υπολογίζουμε.