Bagaimana Perbezaan dalam Tekanan Bendalir Membuat Kebergantungan?

Posted on
Pengarang: Peter Berry
Tarikh Penciptaan: 17 Ogos 2021
Tarikh Kemas Kini: 14 November 2024
Anonim
PDP 3.3B Fizik Tingkatan 5 Tajuk DGE dan RINTANGAN DALAM
Video.: PDP 3.3B Fizik Tingkatan 5 Tajuk DGE dan RINTANGAN DALAM

Kandungan

Semua cecair adalah cecair, tetapi menarik, tidak semua cecair adalah cecair. Apa saja yang boleh mengalir - seperti gas - adalah bendalir, dan boleh mencipta daya tarikan. Kebergantungan disebabkan apabila kawasan tekanan yang lebih tinggi di bawah objek menimbulkan daya ke atas ke arah tekanan yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, jumlah daya tarikan yang dihasilkan oleh bendalir ditentukan oleh jumlah objek dan mengikut prinsip Archimedes.

Pascal dan Tekanan

Sebelum anda dapat memahami bagaimana perbezaan tekanan cecair boleh mempengaruhi keapungan, anda perlu terlebih dahulu memahami bagaimana tekanan bertindak dalam cecair. Prinsip pascal menyatakan bahawa apabila tekanan berubah di mana-mana lokasi dalam sistem tertutup, perubahan tekanan akan dirasakan sama rata di setiap titik dalam sistem itu dan dalam semua arah. Prinsip ini adalah yang membolehkan sistem hidraulik berfungsi. Ia juga menentukan bahawa dalam badan cecair di mana terdapat sebarang faktor tambahan yang mempengaruhi tekanan, tekanan akan tetap malar dan juga. Di Bumi, bagaimanapun, biasanya ada sekurang-kurangnya satu daya lain yang menyebabkan varians dalam tekanan bendalir, dan daya itu adalah graviti.

Kedalaman dan Perbezaan

Graviti menarik ke bawah ke atas semua yang mempunyai massa. Oleh itu, apabila graviti menurun ke bawah pada badan cecair, berat cecair di bahagian atas badan tumpukan pada cecair di bahagian bawah, mewujudkan gred tekanan yang semakin meningkat apabila anda bergerak ke bawah dalam bendalir itu. Sebagai contoh, jika anda menyelam jauh ke dalam tasik, anda akan merasa tekanan yang semakin meningkat di telinga anda - dan mungkin juga terhadap tubuh anda - lebih mendalam menyelam anda. Jika anda berhenti berenang ke bawah, tekanan yang lebih tinggi di bawah anda akan mendorong anda kembali ke arah tekanan yang lebih rendah. Dengan cara ini graviti telah mewujudkan dinamik tekanan yang menentukan bahawa akan ada tekanan yang lebih besar di bawah objek yang terendam daripada di atasnya.

Archimedes and Amount

Ahli falsafah Yunani dan ahli matematik Archimedes mengambil pemahaman ini tentang tekanan satu langkah lebih jauh, dan masuk akal kerana mengapa bendalir memohon sejumlah daya ke atas tertentu ke objek dan menyebabkan ia sama ada untuk naik dan terapung atau membolehkannya tenggelam. Dia menentukan bahawa daya ke atas adalah sama dengan berat air yang dipindahkan oleh objek yang terendam. Sebagai contoh, air berat satu gram per sentimeter padu. Jika anda menenggelamkan bola dengan jumlah 25 sentimeter padu, anda akan mengusir 25 gram air. Oleh itu, daya tarikan yang terhasil pada bola itu akan menjadi 25 Newtons (Newtons adalah unit yang mengukur daya). Daya tarikan ini sentiasa berasaskan kepada jisim air pelarian, bagaimanapun, dan bukan jisim objek tersebut.

Kepadatan sebagai Penentu

Ketumpatan akhirnya adalah faktor yang menentukan sama ada sesuatu objek akan terapung, tenggelam atau kekal neutral yang terbentuk dalam cairan. Sebagai contoh, jika bola 25 sentimeter padu berongga dan penuh dengan udara, ia akan menjadi lebih ringan daripada 25 gram air yang telah dipindahkan, dan akan terapung. Jika bola diperbuat daripada bahan yang lebih padat, seperti besi, mungkin lebih berat dan tenggelam dengan cepat ke bahagian bawah badan air. Sekiranya anda menenggelamkan bola yang mempunyai berat 25 gram, bagaimanapun, daya tarikan tidak akan menggerakkannya ke permukaan, tetapi simpan dari tenggelam. Bola ini akan kekal neutral di dalam badan cecair sehingga bertindak oleh tenaga luar.