Όταν μια δύναμη εφαρμόζεται σε περιορισμένο υγρό;
Γενικά εφέ:
* μετάδοση πίεσης: Μια βασική ιδιότητα των υγρών είναι ότι μεταδίδουν την πίεση εξίσου προς όλες τις κατευθύνσεις. Αυτό σημαίνει ότι η εφαρμοζόμενη δύναμη διανέμεται σε όλο το υγρό.
* Ροή υγρού: Η δύναμη μπορεί να προκαλέσει την κίνηση του υγρού, είτε με μια συγκεκριμένη κατεύθυνση (όπως σε ένα σωλήνα) είτε με συμπίεση και επέκταση (όπως σε ένα υδραυλικό σύστημα).
* Παραμόρφωση: Τα υγρά δεν μπορούν να αντισταθούν στις δυνάμεις διάτμησης, επομένως θα παραμορφωθούν κάτω από την εφαρμοζόμενη δύναμη. Αυτή η παραμόρφωση μπορεί να παρατηρηθεί στην κίνηση του υγρού ή στην αλλαγή στο σχήμα του μέσα στο δοχείο.
Ειδικά παραδείγματα:
* Σπρώχνοντας ένα έμβολο: Εάν σπρώξετε ένα έμβολο σε έναν κύλινδρο γεμάτο με υγρό, αυξάνετε την πίεση σε όλο το υγρό. Αυτή η αυξημένη πίεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να λειτουργήσει σε ένα άλλο έμβολο που συνδέεται με το σύστημα (όπως σε ένα υδραυλικό σύστημα).
* συμπίεση ενός μπαλονιού νερού: Η συμπίεση ενός μπαλονιού νερού ασκεί πίεση στο νερό μέσα. Το νερό θα ρέει στις περιοχές της ελάχιστης πίεσης, προκαλώντας παραμορφωμένη το μπαλόνι.
* Πίεση ανέμου: Ο άνεμος που πιέζει σε ένα κτίριο δημιουργεί πίεση στους τοίχους και την οροφή. Αυτή η πίεση μπορεί να προκαλέσει την κυριαρχία του κτιρίου ή ακόμα και την κατάρρευση εάν δεν έχει σχεδιαστεί για να αντέξει.
Παράγοντες που επηρεάζουν την απάντηση:
* Τύπος υγρού: Τα υγρά γενικά θεωρούνται ασυμπίεστα, ενώ τα αέρια είναι συμπιεσμένα. Αυτό σημαίνει ότι μια δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα αέριο θα οδηγήσει σε αλλαγή του όγκου, ενώ μια δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα υγρό θα προκαλέσει κυρίως αλλαγές πίεσης.
* Σχήμα δοχείου: Το σχήμα και το μέγεθος του δοχείου θα επηρεάσουν τον τρόπο κατανομής της πίεσης και τον τρόπο με τον οποίο ρέει το υγρό.
* ιξώδες: Το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης ενός υγρού στη ροή. Ένα εξαιρετικά ιξώδες υγρό όπως το μέλι θα παραμορφωθεί πιο αργά κάτω από μια εφαρμοζόμενη δύναμη από ένα υγρό χαμηλού ιξώδους όπως το νερό.
Συνοπτικά, οι επιδράσεις της εφαρμογής μιας δύναμης σε ένα περιορισμένο υγρό εξαρτώνται από τις συγκεκριμένες συνθήκες. Ωστόσο, σε όλες τις περιπτώσεις, η δύναμη θα μεταδοθεί σε όλο το υγρό, ενδεχομένως προκαλώντας μεταβολή της κίνησης, της παραμόρφωσης ή/και της πίεσης.
