Flutuabilidade Explicação

flutuabilidade é derivado da palavra ” bóia “, que significa float. Flutuação é uma “força ” associada com diferenças de densidade entre os fluidos e objetos imersos neles. Fluidos incluem líquidos e gases desde ambas , quando confinada , em conformidade com a forma de um recipiente . A flutuabilidade é familiar na experiência de cada um; ninguém pensa em um veleiro ou um balão flutuante como curioso ou misterioso. No entanto , a flutuabilidade não é comumente entendido . A explicação de flutuação encontra-se em um princípio da física . Princípio de Arquimedes

Se um objeto leve, como uma rolha de cortiça , é realizada debaixo de água e liberado, ele retorna rapidamente à superfície. Por outro lado, um objeto pesado , como uma bola de ferro , afunda na água. Este fenômeno foi entendido pelo matemático grego clássico , Arquimedes , que a descreveu em seu famoso princípio . Principais estados de Arquimedes que um objecto totalmente ou parcialmente submerso num fluido experimenta uma força ascendente que corresponde ao peso do fluido deslocado .

Densidade

densidade é definido como a quantidade de massa contida numa unidade de volume de uma substância , normalmente expresso em gramas (g) por centímetro cúbico , ou em libras por pé cúbico . Um objecto leve flutua na água porque a sua densidade é menor que a da água e uma esfera de ferro afunda porque a sua densidade é maior que a da água . Os exemplos específicos usando o princípio de Arquimedes vai esclarecer por que isso é assim.

Pesado objeto imerso no líquido

Considere um bloco de alumínio de volume de 100 centímetros ao cubo ( cm – cubo) que está imerso num recipiente com água . A densidade de alumínio é 2,7 g /cm ao cubo; portanto , o seu peso é de 100 cm -Cubed x 2,7 g /cm ao cubo = 270 g . A densidade da água é de 1 g /cm ao cubo; por conseguinte , o peso de 100 cm – cubado de água é de 100 g . De acordo com o princípio de Arquimedes , a ” força de flutuação ” para cima atuando sobre o bloco de alumínio é de 100 g , o que , com efeito , reduzindo o peso do bloco de 270-100 = 170 g . A partir disso, fica claro que o bloco vai afundar porque uma força para baixo devido ao seu peso efetivo permanece.

Luz objeto imerso no líquido

Um bloco de madeira do mesmo volume , quando imerso em água de 100 cm cúbicos – irá flutuar . A densidade da madeira é tipicamente de cerca de 0,6 g /cm ao cubo . Um bloco de madeira de densidade este pesa 100 cm cúbico x 0,6 g /cm ao cubo = 60 g . Invocando o princípio de Arquimedes , é visto que a força de empuxo , 100 g , é maior do que o peso do bloco . Portanto , a força de empuxo empurra o bloco para a superfície , onde permanece parcialmente submersa . O bloco de madeira mergulha a uma profundidade em que o peso da água deslocada equilibra o peso do bloco . Desde o bloco pesa 60 g, desloca 60 centímetros ao cubo de água. Portanto , a 40 cm ao cubo , ou 40 por cento, do bloco permanece acima da água.