Τι είναι η επιπλέουσα στη φυσική;
1. Άνωση: Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος που τα αντικείμενα επιπλέουν. Η πλευστότητα είναι μια ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό (υγρό ή αέριο) που αντιτίθεται στο βάρος ενός αντικειμένου που βυθίζεται σε αυτό.
* Αρχή του Αρχιμήδη: Αυτή η αρχή δηλώνει ότι η δύναμη φουσκωτής σε ένα αντικείμενο που βυθίζεται σε ένα υγρό είναι ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.
* Πυκνότητα: Ένα αντικείμενο επιπλέει εάν η πυκνότητα του είναι μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού που είναι μέσα.
* Παραδείγματα: Ένα σκάφος επιπλέει επειδή η δυναμική δύναμη του νερού είναι μεγαλύτερη από το βάρος του σκάφους. Ένα μπαλόνι ζεστού αέρα επιπλέει επειδή η πυκνότητα του ζεστού αέρα μέσα στο μπαλόνι είναι μικρότερη από την πυκνότητα του περιβάλλοντος ψυγείου αέρα.
2. Μαγνητική αφαίρεση: Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση μαγνητικών πεδίων για την εξουδετέρωση της βαρύτητας.
* τρένα Maglev: Αυτά τα τρένα χρησιμοποιούν μαγνήτες για να λεηλατούν πάνω από την τροχιά, μειώνοντας την τριβή και επιτρέποντας υψηλές ταχύτητες.
* Άλλες εφαρμογές: Η μαγνητική αφαίρεση χρησιμοποιείται επίσης σε επιστημονικά πειράματα, κατασκευή και ακόμη και ψυχαγωγία (σκέφτεστε τα αντικείμενα που εκφράζουν τα αντικείμενα σε μαγικές εκπομπές).
3. Αεροδυναμικός ανελκυστήρας: Αυτή η δύναμη παράγεται από την κίνηση του αέρα πάνω από ένα αντικείμενο, δημιουργώντας μια ανοδική δύναμη που μπορεί να ξεπεράσει τη βαρύτητα.
* αεροπλάνα: Τα αεροπλάνα χρησιμοποιούν το σχήμα των φτερών τους για να δημιουργήσουν ανελκυστήρα, επιτρέποντάς τους να πετάξουν.
* ελικόπτερα: Τα ελικόπτερα παράγουν ανελκυστήρα χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενες λεπίδες που πιέζουν τον αέρα προς τα κάτω.
4. Άλλες δυνάμεις: Σε ορισμένες περιπτώσεις, άλλες δυνάμεις μπορούν να συμβάλλουν στην πλωτή, όπως:
* επιφανειακή τάση: Αυτή η δύναμη επιτρέπει στα μικρά αντικείμενα να επιπλέουν στην επιφάνεια ενός υγρού λόγω των συνεκτικών δυνάμεων μεταξύ υγρών μορίων.
* ηλεκτροστατικές δυνάμεις: Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποβολή αντικειμένων.
Βασικά σημεία:
* Ισορροπία: Η πλωτή εμφάνιση εμφανίζεται όταν οι ανοδικές δυνάμεις (άνωση, ανύψωση, μαγνητική δύναμη κ.λπ.) είναι ίσες με την προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας.
* σταθερότητα: Η σταθερότητα ενός πλωτού αντικειμένου εξαρτάται από τη διανομή του βάρους και του σχήματος του.
* υγρά: Η κυμαινόμενη συσχετίζεται συχνότερα με υγρά (υγρά και αέρια), αλλά μπορεί επίσης να συμβεί λόγω άλλων δυνάμεων όπως μαγνητικές ή ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
Η κατανόηση των δυνάμεων που προκαλούν πλωτή είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής, της φυσικής και ακόμη και της βιολογίας (εξετάστε πώς επιπλέουν οι υδρόβιοι οργανισμοί).
