மிதக்கும் சக்தியைக் கணக்கிடுவதற்கான வழிகள்

நூலாசிரியர்: Laura McKinney
உருவாக்கிய தேதி: 6 ஏப்ரல் 2021
புதுப்பிப்பு தேதி: 1 ஜூலை 2024
Anonim
நீரை வைத்து விந்தணு ஆரோக்கியத்தை தெரிந்து கொள்ளலாம்
காணொளி: நீரை வைத்து விந்தணு ஆரோக்கியத்தை தெரிந்து கொள்ளலாம்

உள்ளடக்கம்

மிதக்கும் சக்தி என்பது ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிர் திசையில் திரவத்தில் மூழ்கிய ஒரு பொருளின் மீது செயல்படும் சக்தி. ஒரு பொருள் ஒரு திரவத்தில் வைக்கப்படும் போது, ​​பொருளின் எடை திரவத்தை (திரவ அல்லது வாயு) கீழே தள்ளும், மிதப்பு பொருளை மேல்நோக்கி, ஈர்ப்பு விசையின் எதிர் திசையில் தள்ளும். பொதுவாக, இந்த மிதவை சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும் எஃப்b = விஎஸ் × D × g, இதில் எஃப்b மிதப்பு, விஎஸ் நீரில் மூழ்கிய பகுதியின் அளவு, டி என்பது பொருளைச் சுற்றியுள்ள திரவத்தின் அடர்த்தி, மற்றும் கிராம் ஈர்ப்பு. ஒரு பொருளின் மிதப்பை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது என்பதை அறிய, கீழே உள்ள படி 1 உடன் தொடங்கவும்.

படிகள்

2 இன் முறை 1: மிதக்கும் விசை சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தவும்

  1. தொகுதியைக் கண்டறியவும் பொருளின் நீரில் மூழ்கிய பகுதி. பொருளின் மீது செயல்படும் மிதப்பு நேரடியாக பொருளின் நீரில் மூழ்கிய தொகுதி பகுதியுடன் தொடர்புடையது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு திடமான உடலின் பெரிய மடு, வலுவான மிதப்பு அதன் மீது செயல்படுகிறது. அதாவது, பொருள் முழுவதுமாக திரவத்தில் மூழ்கியிருந்தாலும், அதன் மீது இன்னும் ஒரு மிதப்பு செயல்படுகிறது. ஒரு பொருளில் செயல்படும் மிதப்பு சக்தியைக் கணக்கிடத் தொடங்க, முதல் படி பொதுவாக திரவத்தில் ஊறவைக்கப்பட்ட அளவின் அளவை தீர்மானிப்பதாகும். மிதக்கும் சக்திக்கான சமன்பாட்டில், இந்த மதிப்பு m இல் எழுதப்பட வேண்டும்.
    • திரவத்தில் முழுமையாக மூழ்கியிருக்கும் ஒரு பொருளுக்கு, மூழ்கும் அளவு பொருளின் தொகுதிக்கு சமமாக இருக்கும். திரவத்தின் மேலதிகாரிக்கு, திரவத்தின் மேற்பரப்பிற்கு கீழே உள்ள தொகுதி பகுதியை மட்டுமே நாங்கள் கருதுகிறோம்.
    • உதாரணமாக, தண்ணீரில் மிதக்கும் ரப்பர் பந்தில் மிதப்பு செயல்படுவதைக் கண்டுபிடிக்க விரும்புகிறோம் என்று சொல்லலாம். பந்து 1 மீ விட்டம் கொண்ட ஒரு சரியான கோளமாக இருந்தால், அது சரியாக ஒரு அரை நீரில் மூழ்கினால், முழு பந்தின் அளவைக் கணக்கிட்டு பாதியாகப் பிரிப்பதன் மூலம் நீரில் மூழ்கிய பகுதியின் அளவைக் காணலாம். கோளத்தின் அளவு (4/3) π (ஆரம்) என்பதால், பந்தின் அளவு (4/3) π (0.5) = 0.524 மீ. 0.524 / 2 = 0.262 மீ மூழ்கியது.

  2. திரவத்தின் அடர்த்தியைக் கண்டறியவும். மிதக்கும் சக்தியைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான அடுத்த கட்டம் சுற்றியுள்ள திரவத்தின் அடர்த்தியை (கிலோ / மீ) தீர்மானிக்க வேண்டும். அடர்த்தி என்பது ஒரு பொருளின் அல்லது பொருளின் வெகுஜன விகிதத்தை அதன் தொடர்புடைய தொகுதிக்கு அளவிடப்படுகிறது. சம அளவிலான இரண்டு பொருள்களுக்கு, அதிக அடர்த்தி கொண்ட பொருள் கனமாக இருக்கும். கட்டைவிரலின் பொதுவான விதி என்னவென்றால், ஒரு திரவத்தின் அதிக அடர்த்தி, அதில் மூழ்கும் உடலில் அதிக மிதப்பு இருக்கும். திரவங்களுடன், பொதுவாக அடர்த்தியை தீர்மானிக்க எளிதான வழி குறிப்புகள் மூலம்.
    • மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், பந்து தண்ணீரில் மிதக்கிறது. நீர் ஒரு குறிப்பிட்ட அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது என்று குறிப்பு ஆய்வு இலக்கியம் நமக்குக் கூறுகிறது 1,000 கிலோ / மீ.
    • பல பொதுவான திரவங்களின் அடர்த்தி தொழில்நுட்ப இலக்கியத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த பட்டியலை இங்கே காணலாம்.

  3. ஈர்ப்பு (அல்லது கீழ் திசையில் மற்றொரு சக்தி) கண்டுபிடிக்கவும். ஒரு பொருள் ஒரு திரவத்தில் மூழ்கினாலும் அல்லது மிதந்தாலும், அது எப்போதும் ஈர்ப்பு சக்தியின் கீழ் இருக்கும். உண்மையில், இந்த கீழ்நோக்கி சக்தி மாறிலி உள்ளது 9.81 நியூட்டன்கள் / கிலோகிராம். எவ்வாறாயினும், திரவத்தின் மீது செயல்படும் மற்றொரு சக்தி மற்றும் ரேடியல் விசை போன்ற உடல் மூழ்கும் சந்தர்ப்பங்களில், முழு அமைப்பிற்கும் மொத்த "கீழ்நோக்கி" சக்தியைக் கணக்கிடும்போது இந்த சக்தியையும் நாம் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
    • மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், நம்மிடம் ஒரு சாதாரண நிலையான அமைப்பு இருந்தால், திரவம் மற்றும் உடலில் செயல்படும் ஒரே கீழ்நோக்கிய சக்தி நிலையான ஈர்ப்பு என்று கருதலாம் - 9.81 நியூட்டன்கள் / கிலோகிராம்.

  4. அடர்த்தி மற்றும் ஈர்ப்பு மூலம் அளவைப் பெருக்கவும். பொருளின் அளவு (மீ), திரவ அடர்த்தி (கிலோ / மீ), மற்றும் ஈர்ப்பு (அல்லது நியூட்டன் / கிலோகிராம் அமைப்பின் கீழ்நோக்கிய சக்தி) ஆகியவற்றுக்கான மதிப்புகள் உங்களிடம் இருக்கும்போது, ​​மிதக்கும் சக்தியைக் கண்டுபிடிப்பது எளிதானது. . நியூட்டன்களில் மிதக்கும் சக்தியைக் கண்டுபிடிக்க இவற்றை மும்மடங்கு.
    • எஃப் சமன்பாட்டில் மதிப்புகளை செருகுவதன் மூலம் எடுத்துக்காட்டு சிக்கலை தீர்க்கவும்b = விஎஸ் × D × g. எஃப்b = 0.262 மீ × 1,000 கிலோ / மீ × 9.81 என் / கிலோ = 2,570 நியூட்டன்கள். மற்ற அலகுகள் ஒருவருக்கொருவர் நிர்மூலமாக்கும், இது நியூட்டன் அலகு மட்டுமே.
  5. புவியீர்ப்புடன் ஒப்பிடுவதன் மூலம் பொருள் மிதக்கிறதா இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்கவும். மிதப்புக்கான சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, திரவத்திலிருந்து பொருளை வெளியேற்றும் சக்தியை நீங்கள் எளிதாகக் காண்பீர்கள். இருப்பினும், நீங்கள் ஒரு கூடுதல் படி எடுத்தால் பொருள் மிதக்கிறதா அல்லது திரவத்தில் மூழ்குமா என்பதையும் நீங்கள் தீர்மானிக்க முடியும். முழு உடலிலும் செயல்படும் மிதக்கும் சக்தியைக் கண்டறியவும் (அதாவது, உடல் V இன் முழு அளவையும் பயன்படுத்தவும்எஸ்), பின்னர் G = (பொருளின் நிறை) (9.81 மீ / வி) சமன்பாட்டின் மூலம் பொருளை ஈர்க்கும் ஈர்ப்பைக் கண்டறியவும். மிதக்கும் சக்தி ஈர்ப்பு விசையை விட அதிகமாக இருந்தால், பொருள் மிதக்கும். மறுபுறம், ஈர்ப்பு அதிகமாக இருந்தால் பொருள் மூழ்கிவிடும். இந்த இரண்டு சக்திகளும் சமமாக இருந்தால் நாம் விஷயத்தைச் சொல்கிறோம் இடைநீக்கம் செய்யப்பட்டது.
    • இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு பொருள் தண்ணீருக்கு மேலே மிதக்காது அல்லது தண்ணீரில் இருக்கும்போது கீழே மூழ்காது. இது மேற்பரப்புக்கும் கீழும் உள்ள திரவத்தில் இடைநிறுத்தப்படும்.
    • உதாரணமாக, 0.75 மீட்டர் விட்டம் மற்றும் 1.25 மீட்டர் உயரம் கொண்ட 20 கிலோ உருளை மரக் கூண்டு தண்ணீரில் மிதக்க முடியுமா என்பதை அறிய விரும்புகிறோம் என்று சொல்லலாம். இந்த சிக்கலுக்கு நாம் பல படிகளைச் செய்ய வேண்டும்:
      • முதலாவது சிலிண்டர் தொகுதி V = π (ஆரம்) (உயரம்) க்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அளவைக் கண்டுபிடிப்பது. வி = π (0.375) (1.25) = 0.55 மீ.
      • அடுத்து, நிலையான ஈர்ப்பு மற்றும் நீரின் அடர்த்தி எங்களுக்குத் தெரியும் என்று கருதி, பீப்பாயில் செயல்படும் மிதக்கும் சக்தியை நாங்கள் தீர்க்கிறோம். 0.55 மீ × 1000 கிலோ / மீ × 9.81 என் / கிலோ = 5,395.5 நியூட்டன்.
      • இப்போது நாம் மரக் கூட்டில் செயல்படும் ஈர்ப்பு கண்டுபிடிக்க வேண்டும். ஜி = (20 கிலோ) (9.81 மீ / வி) = 196.2 நியூட்டன். இந்த முடிவு மிதப்பு சக்தியை விட மிகச் சிறியது, எனவே பீப்பாய் மிதக்கும்.
  6. திரவம் ஒரு வாயுவாக இருக்கும்போது அதே கணக்கீட்டைப் பயன்படுத்தவும். மிதப்புடன் சிக்கல்களைத் தீர்க்கும்போது, ​​திரவம் ஒரு திரவமாக இருக்க வேண்டியதில்லை என்பதை மறந்துவிடாதீர்கள். மற்ற வகை பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது வாயுக்கள் மிகக் குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருந்தாலும் அவை திரவங்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் வாயு இன்னும் அதில் மிதக்கும் சில பொருட்களை விரட்டும். ஹீலியம் குமிழி இதற்கு ஆதாரம். ஒரு குமிழியில் உள்ள ஹீலியம் அதைச் சுற்றியுள்ள திரவத்தை விட (காற்று) இலகுவாக இருப்பதால், குமிழி பறந்து விடும்! விளம்பரம்

முறை 2 இன் 2: மிதக்கும் சக்தியில் எளிய பரிசோதனை செய்யுங்கள்

  1. ஒரு சிறிய கிண்ணத்தை ஒரு பெரிய இடத்தில் வைக்கவும். வீட்டில் ஒரு சில பொருள்களைக் கொண்டு, நடைமுறையில் மிதப்பின் விளைவுகளை நீங்கள் எளிதாகக் காண்பீர்கள். இந்த சோதனையில், ஒரு பொருள் நீரில் மூழ்கும்போது, ​​அது மிதப்பின் விளைவை அனுபவிக்கும் என்பதைக் காட்டுகிறோம், ஏனென்றால் அது நீரில் மூழ்கிய பொருளின் அளவிற்கு சமமான திரவத்தின் இடத்தை எடுக்கும். சோதனைகள் செய்யும் செயல்பாட்டில், நடைமுறையில் பொருளின் மிதக்கும் சக்தியை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது என்பதையும் காண்பிப்போம். முதலில் நீங்கள் ஒரு கிண்ணம் அல்லது கப் போன்ற ஒரு சிறிய, கேப்லெஸ் கொள்கலனை ஒரு பெரிய கிண்ணம் அல்லது வாளி தண்ணீர் போன்ற பெரிய கொள்கலனில் வைக்கவும்.
  2. ஒரு சிறிய, விளிம்பில் இருந்து விளிம்பில் உள்ள கொள்கலனை தண்ணீரில் நிரப்பவும். நீங்கள் தண்ணீரை விளிம்பிற்கு அருகில் ஊற்றாமல் ஊற்ற வேண்டும். இந்த கட்டத்தில் கவனமாக இருங்கள்! நீங்கள் தண்ணீரை நிரம்பி வழிகிறீர்கள் என்றால், நீங்கள் பெரிய கொள்கலனை முழுவதுமாக காலி செய்து மீண்டும் தொடங்க வேண்டும்.
    • இந்த சோதனைக்கு, நீரின் அடர்த்தி 1000 கிலோ / மீ என்று கருதுகிறோம். நீங்கள் உப்புநீரை அல்லது முற்றிலும் வேறுபட்ட திரவத்தைப் பயன்படுத்தாவிட்டால், பெரும்பாலான நீர்நிலைகள் இந்த குறிப்பு மதிப்புக்கு நெருக்கமான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன, எனவே முடிவுகள் பாதிக்கப்படாது.
    • உங்களிடம் ஒரு துளிசொட்டி இருந்தால், அதன் உள் கொள்கலனில் தண்ணீரை சொட்டுவதற்கு அதைப் பயன்படுத்தலாம், எனவே நீர்மட்டம் விளிம்பில் இருக்கும்.
  3. ஒரு சிறிய பொருளை மூழ்கடி. அடுத்து, நீர் சேதம் இல்லாமல் ஒரு சிறிய கொள்கலனில் பொருத்தக்கூடிய ஒரு பொருளைத் தேடுங்கள். இந்த பொருளின் கிலோகிராமில் எடையைக் கண்டறியவும் (நீங்கள் கிராம் வாசிப்புக்கு ஒரு அளவைப் பயன்படுத்த வேண்டும், பின்னர் அதை கிலோகிராமாக மாற்ற வேண்டும்). பின்னர் மிதக்கத் தொடங்கும் வரை உங்கள் விரலை ஈரப்படுத்தாமல் மெதுவாக தண்ணீரை அழுத்தவும் அல்லது நீங்கள் அதைப் பிடிக்க முடியாது, பின்னர் பொருளை விடுவிக்கவும். உட்புற கொள்கலனின் விளிம்பில் வெளிப்புற கொள்கலனில் சிறிது நீர் கசிவதை நீங்கள் காண வேண்டும்.
    • இந்த எடுத்துக்காட்டுக்கு, 0.05 கிலோ பொம்மை காரை அதன் உள் கொள்கலனில் அழுத்துகிறோம் என்று சொல்லலாம். மிதப்பைக் கணக்கிட காரின் அளவை நாம் அறியத் தேவையில்லை, அடுத்த கட்டத்தில் நமக்குத் தெரியும்.
  4. சேகரிக்கவும் மற்றும் நீர் வழிதல் அளவிடவும். நீங்கள் ஒரு பொருளை தண்ணீருக்குள் அழுத்தும்போது, ​​அது சிறிது தண்ணீரின் இடத்தைப் பிடிக்கும் - இல்லையெனில் அதை நீரில் மூழ்க வைக்க உங்களுக்கு இடமில்லை. அது தண்ணீரை பாதையிலிருந்து வெளியேற்றும்போது, ​​நீர் விரட்டுகிறது மற்றும் மிதவை உருவாக்குகிறது. உட்புற கொள்கலனில் இருந்து சிந்தப்பட்ட தண்ணீரை சேகரித்து சிறிய அளவிடும் கோப்பையில் ஊற்றவும். கோப்பையில் உள்ள நீரின் அளவு நீரில் மூழ்கிய பொருளின் அளவிற்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.
    • வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பொருள் மிதந்தால், நிரம்பி வழியும் நீரின் அளவு நீரின் மேற்பரப்பில் மூழ்கிய பொருளின் அளவிற்கு சமமாக இருக்கும். பொருள் நீரில் மூழ்கியிருந்தால், நிரம்பி வழியும் நீரின் அளவு முழு பொருளின் அளவிற்கும் சமமாக இருக்கும்.
  5. கொட்டப்பட்ட நீரின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள். நீரின் அடர்த்தி உங்களுக்குத் தெரியும் என்பதால், அளவிடும் கோப்பையில் நிரம்பி வழியும் நீரின் அளவை அளவிட முடியும் என்பதால், நீரின் அளவைக் கணக்கிடுவீர்கள். அளவை m ஆக மாற்றவும் (இது போன்ற ஒரு ஆன்லைன் யூனிட் மாற்றி இங்கே உதவக்கூடும்) மற்றும் நீரின் அடர்த்தியால் (1,000 கிலோ / மீ) பெருக்கவும்.
    • மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், பொம்மை கார் அதன் உள் கொள்கலனில் மூழ்கி சுமார் 2 தேக்கரண்டி (0.00003 மீ) தண்ணீரை ஆக்கிரமித்துள்ளது. நீரின் வெகுஜனத்தைக் கண்டுபிடிக்க, இதை அடர்த்தியால் பெருக்கவும்: 1,000 கிலோ / மீ × 0.00003 மீ = 0.03 கிலோ.
  6. இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவையும் பொருளின் வெகுஜனத்தையும் ஒப்பிடுக. நீரில் மூழ்கிய மற்றும் இடம்பெயர்ந்த நீரின் வெகுஜனங்களை இப்போது நீங்கள் அறிந்திருக்கிறீர்கள், இந்த இரண்டு மதிப்புகளையும் ஒப்பிடுங்கள். இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவை விட பொருளின் நிறை அதிகமாக இருந்தால், பொருள் மூழ்கிவிடும். மறுபுறம், இடம்பெயர்ந்த நீர் அளவின் அளவு அதிகமாக இருந்தால் பொருள் மிதக்கும். இது நடைமுறையில் மிதப்புக்கான கொள்கையாகும் - ஒரு மிதக்கும் உடலுக்கு அது உடலின் வெகுஜனத்தை விட அதிகமான நீரை இடமாற்றம் செய்ய வேண்டும்.
    • எனவே இலகுரக ஆனால் பெரிய அளவிலான பொருள்கள் சிறந்த மிதக்கும் பொருள்கள். வெற்று பொருள்கள் நன்றாக மிதக்கக்கூடும் என்பதை இந்த சொத்து குறிக்கிறது. கேனோவைப் பார்ப்போம் - அது உள்ளே வெற்று இருப்பதால் அது நன்றாக மிதக்கிறது, எனவே அது நிறைய தண்ணீரை எடுத்துக் கொள்ளலாம், ஆனால் வெகுஜன அதிக எடை இல்லை. கேனோ உள்ளே தடிமனாக இருந்தால் நன்றாக மிதக்க முடியாது.
    • மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், 0.05 கிலோ எடையுள்ள வாகனம் 0.03 கிலோவால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவை விட அதிகமாகும். இது நாம் கவனித்தவற்றுக்கு ஏற்ப உள்ளது: கார் மூழ்கிவிட்டது.
    விளம்பரம்

ஆலோசனை

  • துல்லியமான மதிப்புகளுக்கு ஒவ்வொன்றும் எடையுள்ள பிறகு பூஜ்ஜிய-சரிசெய்யக்கூடிய அளவைப் பயன்படுத்தவும்.

உங்களுக்கு என்ன தேவை

  • சிறிய கப் அல்லது கிண்ணம்
  • பெரிய கிண்ணம் அல்லது பீப்பாய்
  • தண்ணீரில் மூழ்கக்கூடிய சிறிய பொருள்கள் (ரப்பர் பந்து போன்றவை)
  • அளக்கும் குவளை