Kandungan
Apabila anda menyelam ke kolam renang, tubuh anda mungkin terapung secara semula jadi selama anda berenang. Cara yang seperti badan anda di kolam renang naik ke permukaan sebahagiannya bergantung kepada kekuatan yang kuat. Objek bawah air mengalami daya ke atas ini, daya yang memberangsangkan. Anda boleh menggunakannya untuk diri sendiri dan objek lain seperti paip dan juga menggunakan prinsip ini untuk membina rakit.
Kalkulator Buoyancy
Daya yang menentang menentang objek kerana ia memasuki air dan, dalam arah ke atas ini, membolehkan objek seperti bot dan pelampung mengambang. Daya ini berpunca daripada tekanan hidrostatik, tekanan bahawa bendalir seperti air menimbulkan objek apabila bendalir beristirahat. Anda boleh menggunakan kalkulator apungan atau persamaan untuk mengukurnya.
Anda boleh mengukur daya tarikan akibat tekanan hidrostatik sebagai F = rgV untuk ketumpatan bendalir r dalam unit jisim / isipadu (seperti kg / m3), pecutan graviti g (9.8 m / s2) dan jumlah tenggelam dalam air V untuk mengira daya tarikan F _._
Anda boleh mengira daya tarikan yang menentang daya graviti sebagai jisim air yang mengelilingi masa kiub pecutan daya tarikan. Ketumpatan air adalah 1,000 kg / m3, dan, kerana kiubnya separuh tenggelam ke dalam air, daya yang memberangsangkan bertindak pada separuh kiub kuantiti.
Ini bererti jisim air di sekitar kubus adalah kali ketumpatan isipadu, atau 1,000 kg / m3 x 4.5 m3, iaitu 4,500 kg. Membawa ini sebanyak 9.8 m / s2 memberikan anda 44,100 N daya yang memberangsangkan. Penentangan daya tarikan dan daya graviti juga bermakna objek terapung atau tenggelam bergantung kepada sama ada daya yang melambung melebihi daya graviti atau tidak.
Pelepasan PVC Sealed
Paip polyvinyl chloride (PVC) adalah calon yang ideal untuk digunakan semasa membina saluran paip bawah air. Sekiranya anda tahu diameter paip yang terendam sepenuhnya di bawah air, anda boleh mengira berat air yang dialihkan setiap panjang paip (Ww).
Ini kuasa-per-panjang Ww diberikan oleh Ww = πd2 x 62.4 / 4 untuk diameter d daripada paip. Nilai 62.4 mewakili berat air dalam paun-per-cubic-foot pada paip, pengukuran yang berguna untuk menentukan berat hasil daripada panjang.
Menjana Keabsahan
Anda boleh mendapatkan persamaan ini sebagai akibat dari terbitan daya tarikan. Sekiranya anda mengetahui berat air dalam paun-per-cubic-foot pada paip, anda boleh menulis daya yang dikenakan pada paip dengan mengalikannya dengan jumlah paip sebagai 62.4 x V atau 62.4 x πr2h untuk jejari r daripada paip bulat asas dan ketinggian h seperti panjang paip.
Anda boleh menulis semula jejari sebagai separuh diameter, atau d / 2, supaya ungkapan ini menjadi π (d / 2)2h x 62.4 atau πd2 h x 62.4 / 4. Akhirnya, anda boleh membahagikan ungkapan ini dengan panjang paip h untuk mendapatkan ungkapan untuk daya-per-panjang Ww sebagai πd2 x 62.4 / 4.
Anda boleh menulis versi ringkas persamaan untuk Ww sebagai Ww = 49.01 x d2 untuk persamaan yang hanya bergantung kepada garis pusat. Kaedah mencari faktor berat air di kaki-per-kubik pada paip juga membolehkan anda menentukan nilai untuk jenis paip lain supaya anda boleh membuat persamaan yang hanya mengubah faktor ini (62.4) untuk apa sahaja yang anda perlukan untuk menenggelamkan di bawah air.
Rakit paip PVC
Perlu diingat, seperti mana kesemua daya tarikan, air daya atau apa-apa bendalir yang dikenakan pada objek bergantung pada geometri objek dan berapa banyaknya ia sebenarnya tenggelam di dalam air. Pelan dok terapung boleh mengambil kesempatan daripada persamaan ini untuk menentukan jenis bahan yang terbaik untuk membinanya.
Membina rakit paip PVC boleh mengambil kesempatan daripada daya tarikan yang diberikan pada paip PVC sebahagiannya tenggelam dalam air. Anda boleh membina rakit paip PVC anda sendiri menggunakan bahan asas kira-kira 84 "daripada 6" jadual 40 PVC, busa pembinaan, bahan pelekat dan kepingan papan lapis.