Ποια δύναμη ασκείται από το υγρό;
1. Δύναμη πίεσης:
* Ορισμός: Αυτή είναι η δύναμη που ασκείται από ένα υγρό ανά περιοχή μονάδας.
* Εξίσωση: Δύναμη (F) =Πίεση (P) X Περιοχή (A)
* Παραδείγματα:
* Η δύναμη που πιέζει στους τοίχους ενός δοχείου γεμάτο με νερό.
* Η δύναμη που πιέζει σε ένα βυθισμένο αντικείμενο (πλευστότητα).
2. Δύναμη πλευστότητας:
* Ορισμός: Αυτή είναι μια ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό σε ένα αντικείμενο βυθισμένο σε αυτό.
* Εξίσωση: Δύναμη πλεονάζουσας δύναμης (FB) =βάρος του εκτοπισμένου υγρού =πυκνότητα του όγκου υγρού (ρ) x του εκτοπισμένου υγρού (V) x επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g)
* Παραδείγματα:
* Ένα σκάφος που επιπλέει στο νερό.
* Ένα μπαλόνι γεμάτο με ήλιο που ανεβαίνει στον αέρα.
3. Δύναμη μεταφοράς:
* Ορισμός: Αυτή είναι μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου που κινείται μέσα από ένα υγρό. Λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την ταχύτητα του αντικειμένου.
* Εξίσωση: Η δύναμη μεταφοράς (FD) είναι πολύπλοκη και εξαρτάται από παράγοντες όπως το σχήμα, η ταχύτητα και οι ιδιότητες του αντικειμένου.
* Παραδείγματα:
* Η δύναμη επιβραδύνει ένα αυτοκίνητο που κινείται στον αέρα.
* Η δύναμη επιβραδύνει έναν κολυμβητή που κινείται μέσα από το νερό.
4. Δύναμη ιξώδους:
* Ορισμός: Αυτή είναι μια εσωτερική δύναμη που αντιστέκεται στη ροή ενός υγρού λόγω της εσωτερικής τριβής του.
* Εξίσωση: Η δύναμη του ιξώδους (FV) είναι ανάλογη με την κλίση ταχύτητας και το ιξώδες υγρού.
* Παραδείγματα:
* Η δύναμη που κάνει το μέλι να ρέει πιο αργά από το νερό.
* Η δύναμη που κάνει το λάδι να κολλάει στις επιφάνειες.
5. Δύναμη επιφανειακής τάσης:
* Ορισμός: Αυτή είναι μια δύναμη που προκαλεί ένα υγρό να συμπεριφέρεται σαν μια τεντωμένη ελαστική μεμβράνη.
* Παραδείγματα:
* Η δύναμη που κάνει τα σταγονίδια νερού σφαιρικά.
* Η δύναμη που επιτρέπει στα έντομα να περπατούν στο νερό.
Η συγκεκριμένη δύναμη που ασκείται από ένα υγρό εξαρτάται από το ίδιο το υγρό, το αντικείμενο με το οποίο αλληλεπιδρά με και τις συνθήκες που περιβάλλουν την αλληλεπίδραση. Η κατανόηση αυτών των δυνάμεων είναι απαραίτητη σε πολλούς κλάδους μηχανικής, όπως η μηχανική υγρών, η αεροδιαστημική και η ναυτική αρχιτεκτονική.
