Ποια είναι τα υλικά που επηρεάζει η μάζα πόσο γρήγορα θα πέσουν τα αντικείμενα ίσου όγκου μέσω υγρού;

Ζητάτε μια μεγάλη ερώτηση σχετικά με το πώς επηρεάζει την πυκνότητα τον ρυθμό με τον οποίο τα αντικείμενα πέφτουν μέσα από ένα υγρό! Εδώ είναι η κατανομή:

Η έννοια του κλειδιού:πυκνότητα

* Πυκνότητα είναι πόση μάζα συσκευάζεται σε δεδομένο τόμο. Υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα ενός αντικειμένου με τον όγκο του:πυκνότητα =μάζα / όγκο.

* Υλικά έχουν διαφορετικές πυκνότητες. Για παράδειγμα, ένα μπλοκ ξύλου και ένα μπλοκ μολύβδου του ίδιου μεγέθους θα έχει διαφορετικές πυκνότητες επειδή ο μόλυβδος είναι πολύ πυκνότερος από το ξύλο.

Πώς η πυκνότητα επηρεάζει την πτώση ενός υγρού

1. Πλευρία: Όταν ένα αντικείμενο είναι βυθισμένο σε ένα υγρό, βιώνει μια ανοδική δύναμη που ονομάζεται πλευστότητα. Αυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.

2. Ένα πυκνότερο αντικείμενο θα μετατοπίσει περισσότερο υγρό από ένα λιγότερο πυκνό αντικείμενο του ίδιου όγκου. Αυτό σημαίνει ότι θα βιώσει μια μεγαλύτερη δύναμη. Ωστόσο, η μεγαλύτερη μάζα της σημαίνει επίσης ότι έχει ισχυρότερη προς τα κάτω δύναμη λόγω της βαρύτητας.

3. Το υπόλοιπο: Εάν η φουσκωμένη δύναμη είναι μικρότερη από τη δύναμη της βαρύτητας, το αντικείμενο θα βυθιστεί. Εάν η δυναμική δύναμη είναι μεγαλύτερη, το αντικείμενο θα επιπλέει.

4. Η πυκνότητα έχει σημασία: Το κλειδί εδώ είναι ότι ένα πιο πυκνότερο αντικείμενο, ακόμα και αν ο όγκος είναι ο ίδιος, γενικά θα βυθιστεί γρηγορότερα επειδή η δύναμη της βαρύτητας που το τραβούσε κάτω θα είναι ισχυρότερη από τη δυναμική δύναμη που την ώθησε.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε δύο σφαίρες:

* Σφαίρα Α:Φτιαγμένο από ξύλο, λιγότερο πυκνό

* Sphere B:Κατασκευασμένη από χάλυβα, πυκνότερο

Και οι δύο σφαίρες έχουν τον ίδιο όγκο. Όταν πέφτει σε ένα δοχείο νερού:

* Η σφαίρα B (χάλυβα) θα βυθιστεί γρηγορότερα. Είναι πυκνότερο, οπότε βιώνει μια ισχυρότερη προς τα κάτω δύναμη από τη βαρύτητα. Παρόλο που η φουσκωμένη δύναμη είναι μεγαλύτερη επειδή μετατοπίζει περισσότερο νερό, η δύναμη της βαρύτητας είναι ισχυρότερη.

* Η σφαίρα A (ξύλο) μπορεί να επιπλέει ή να βυθίζεται αργά. Είναι λιγότερο πυκνό, οπότε βιώνει μια πιο αδύναμη δύναμη προς τα κάτω. Η δυναμική δύναμη μπορεί να είναι αρκετή για να την κρατήσει στη ζωή ή να επιβραδύνει την κάθοδο της.

Συνοπτικά:

* Τα αντικείμενα ίσου όγκου θα πέσουν μέσω ενός υγρού με διαφορετικούς ρυθμούς ανάλογα με την πυκνότητα τους.

* Τα πυκνότερα αντικείμενα, ακόμη και αν έχουν τον ίδιο όγκο, γενικά θα βυθιστούν ταχύτερα λόγω της μεγαλύτερης βαρυτικής δύναμης τους.

* Η διαφορά στην ταχύτητα βύθισης προκαλείται από την αλληλεπίδραση μεταξύ της πτωτικής δύναμης της βαρύτητας και της ανοδικής δύναμης της πλευστότητας, η οποία επηρεάζεται από την πυκνότητα του αντικειμένου.