浮力率計算機

Buoyancyの歴史

The concept of buoyancy was discovered by the Greek mathematician and physicist Archimedes (287-212 BCE) in one of history's most famous "eureka" moments. According to the legend, King Hiero II of Syracuse had commissioned a goldsmith to make a crown of pure gold. Suspecting that the goldsmith had substituted some silver for gold, the king asked Archimedes to determine if the crown was pure gold without damaging it.

お風呂を浴びながら、彼は浴槽に入ったとき、水位がバラになったことに気づいた。 水中の変位量は、水中の体の一部の体積に等しいことに気付きました。 このインサイトでは、リューズのような不規則なオブジェクトの量を測定する方法を彼に与えました。 王冠の重量を純金の等しい容積の重量と比較することによって、彼は王冠が純粋な金であるか、または他の金属を含んでいたかどうか判断できます。

So excited was Archimedes by this discovery that he reportedly ran naked through the streets of Syracuse shouting "Eureka!" (I have found it!). The crown was indeed found to displace more water than an equal weight of pure gold, proving it was not made of pure gold.

Buoyancyの理解

Buoyancyは、没入したオブジェクトの体重を反対する流体(液体またはガス)によって排出される上向きの力です。 上記流体の重みにより、液中の圧力が深さで増加し、サブマージされたオブジェクトの上部と下部の圧力差が生じるため、この力が起こります。

オブジェクトが体験できるbuoyancyの3つの状態があります。

• 肯定的な浮力:buoyant 力がオブジェクトの体重よりも大きい場合、フロートまたは上昇を引き起こします。
• 負の浮力:buoyant 力がオブジェクトの体重よりも低い場合、それをシンクさせます。
• 中立buoyancy:buoyant 力がオブジェクトの体重を等しくすると、一定の深さで中断されるようにします。

工場はBuoyancyに影響を与える

オブジェクトの浮力を決定するいくつかの重要な要因:

1. 密度:オブジェクトがフロートまたはシンクを判断する主な要因。 流体よりも低い密度を持つオブジェクトが浮動しますが、より高い密度を持つ人はシンクします。
2. ボリューム:オブジェクトのボリュームが大きいほど、それが変位し、より大きいbuoyant力。
3. 形状:緻密な材料であっても、十分な流体を変位するために形づければ浮遊する。 鋼が水よりもデンザーであるにもかかわらず、浮遊する理由を説明します。
4. 流体密度:デンザー液(淡水と比較して塩水のような)は、サブマージされたオブジェクトに対するより大きい浮力を発揮します。

リアルタイムアプリケーション

豊富な原則は、多くの技術的で日常的な用途で不可欠です。

• 船およびボート:重みよりも大きい強烈な力を作成するために十分な水を入れる空の船で設計されている。
• 潜水艦:バラストタンクを使用してその浮力を制御する. 水を水で浴びることで、密度とシンクを増加させ、圧縮空気で水を搾り出すことで、密度を低下させ、上昇する。
• 熱気の気球:熱風(周囲の冷気よりも少ない)を使用して、大気中の浮力を作成します。
• スキューバダイビング:ダイバーは、異なる深さでニュートラルブイアンシーを達成するために、ブイアンシーコンセンサ装置(BCD)を使用して圧力変化を調整します。
• 魚の水泳のぼうこう:魚は泳ぎの膀胱内のガス量を調整することにより、中立的な浮力を維持することができます。
• 流量計:浮力原理を使用して液体の密度または特定の重力を測定する機器。

流体の物理

Buoyancyは、流体物理の他のいくつかの原則と密接に接続されています。

• 圧力および深さ:液圧は、深さで線形に増加し、浮力を発生させる圧力勾配を作成します。
• 変位:オブジェクトによって置換される流体の量は、サブマージされるオブジェクトの部分の音量を等しくします。
• 両親の重量:流体中の異物の重量は、その実重量マイナスの浮力と等しい。
• 安定性:流体中のオブジェクトの安定性は、重力の中心とその浮力の中心の相対的な位置に依存します(変位流体の質量の中心)。

Buoyancyは、その中に没入したオブジェクトの流体によって排出される上向きの力です。 この力は、オブジェクトによって変位される流体の重量に等しいです。

buoyant 力を計算するには、次の手順に従ってください。

1. 1
   サブマージされたオブジェクトのボリュームを測定する
2. 2
   流体の密度を決定する
3. 3
   液体密度およびgavitationalの加速によって容積を増加して下さい

材料(kg/m3)の共通の密度:

• 水: 1000
• アルミニウム: 2700
• 鋼鉄: 7850
• 木(松): 500
• 空気: 1.225