Ποιες είναι οι διαφορές στην πίεση του υγρού δημιουργούν δυναμική δύναμη σε ένα αντικείμενο;
1. Πίεση και βάθος
* Η πίεση υγρού αυξάνεται με βάθος: Όσο πιο βαθιά πηγαίνετε σε ένα υγρό (όπως το νερό ή ο αέρας), τόσο περισσότερο βάρος του υγρού σας πιέζει προς τα κάτω, με αποτέλεσμα υψηλότερη πίεση.
* Η πίεση ενεργεί προς όλες τις κατευθύνσεις: Αυτή η πίεση δεν είναι ακριβώς προς τα κάτω. Σπρώκει εξίσου προς όλες τις κατευθύνσεις - επάνω, κάτω, αριστερά, δεξιά.
2. Δύναμη πνεύμονα
* Πίεση προς τα πάνω: Όταν ένα αντικείμενο βυθίζεται σε ένα υγρό, η πίεση στο κάτω μέρος του αντικειμένου είναι μεγαλύτερη από την πίεση στην κορυφή. Αυτή η διαφορά στην πίεση δημιουργεί μια ανοδική δύναμη στο αντικείμενο, που ονομάζεται δύναμη φουσκωτής.
* Αρχή του Αρχιμήδη: Αυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Με άλλα λόγια, η δυναμική δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με τον όγκο του αντικειμένου που βυθίζεται στο υγρό.
3. Άνωση σε δράση
* Floating: Εάν η δυναμική δύναμη είναι μεγαλύτερη από το βάρος του αντικειμένου, το αντικείμενο θα επιπλέει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα πλοία από χάλυβα μπορούν να επιπλέουν επειδή μετατοπίζουν μεγάλο όγκο νερού.
* βύθιση: Εάν η δυναμική δύναμη είναι μικρότερη από το βάρος του αντικειμένου, το αντικείμενο θα βυθιστεί. Ένας βράχος, για παράδειγμα, είναι πυκνότερος από το νερό και επομένως βιώνει μια φουσκωτή δύναμη μικρότερη από το βάρος του, προκαλώντας το να βυθιστεί.
4. Παράδειγμα:
Φανταστείτε έναν κύβο βυθισμένο στο νερό. Η πίεση στο κάτω μέρος του κύβου είναι υψηλότερη από ό, τι στην κορυφή λόγω του βάρους του νερού πάνω από αυτό. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια ανοδική δύναμη που ωθεί τον κύβο προς τα πάνω. Αυτή η ανοδική δύναμη είναι η δυναμική δύναμη και είναι ίση με το βάρος του νερού που εκτοπίζεται από τον κύβο.
Συνοπτικά
Η διαφορά στην πίεση ρευστού μεταξύ της επάνω και του πυθμένα ενός βυθισμένου αντικειμένου δημιουργεί τη δύναμη δυναμικής. Αυτή η δύναμη προκύπτει επειδή η πίεση σε ένα υγρό αυξάνεται με βάθος και είναι ο βασικός παράγοντας που καθορίζει εάν ένα αντικείμενο επιπλέει ή βυθίζεται.