Съдържание
Когато се потопите в плувен басейн, тялото ви вероятно естествено ще плава, докато продължавате да плувате. Начинът, по който нещо като вашето тяло в басейн се издига на повърхността, отчасти зависи от силната сила. Предмети под вода изпитват тази възходяща сила, плаваща сила. Можете да приложите това върху себе си и други обекти като тръби и дори да използвате тези принципи за изграждане на салове.
Калкулатор на плаваемост
Буйната сила се противопоставя на даден предмет, когато навлиза във вода и в тази посока нагоре позволява на обекти като лодки и шамандури да плават. Тази сила е резултат от хидростатично налягане, налягането, което течност като вода оказва върху обект, когато течността е в покой. Можете да използвате калкулатор на плаваемост или уравнения, за да го измерите.
Можете да измерите плаващата сила в резултат на хидростатичното налягане като F = rgV за плътността на течността R в единици маса / обем (като kg / m)3), гравитационно ускорение г (9,8 m / s2) и обем, потопен във вода V за изчисляване на плаваща сила F _._
Можете да изчислите плаващата сила, която се противопоставя на гравитационната сила като масата на водата, която заобикаля куба, пъти по-голяма от ускорението на плаваща сила, Плътността на водата е 1000 кг / м3, и тъй като кубът е наполовина потопен във вода, плаващата сила действа върху половината от обема на кубовете.
Това означава, че масата на водата около куба е плътността, кратна на обема, или 1000 кг / м3 x 4,5 m3, което е 4500 кг. Умножавайки това с 9,8 m / s2 дава 44,100 N на плаваща сила. Противопоставянето на плаващата сила и гравитационната сила също означава, че предмет плава или потъва в зависимост от това дали плаващата сила надвишава гравитационната сила или не.
Плавателност на запечатан PVC
Поливинилхлоридните (PVC) тръби са идеален кандидат за използване при изграждане подводни тръбопроводи, Ако знаете диаметъра на тръба, която е изцяло потопена под вода, можете да изчислите теглото на водата, изместена на дължина на тръбата (Тм).
Тази сила на дължина Тм се дава от Ww = πd2 x 62.4 / 4 за диаметър д на тръбата. Стойността 62.4 представлява теглото на водата в килограми на кубически фут върху тръбата, удобно измерване за определяне на теглото в резултат на дължина.
Извличане на плаваемост
Можете да получите това уравнение в резултат на извличане на плаващата сила. Ако знаете теглото на водата в килограми на кубически фут върху тръбата, можете да напишете силата, която упражнява върху тръбата, като я умножите по обема на тръбата като 62,4 x V или 62,4 х πr2з за радиуса R на тръбите кръгла основа и височина з като дължина на тръбата.
Можете да препишете радиуса като половината от диаметъра, или г / 2, така че този израз да стане π (D / 2)2з x 62.4 или πd2 h x 62,4 / 4. И накрая, можете да разделите този израз на дължината на тръбата h, за да получите израз за сила на дължина Тм като πd2 x 62.4 / 4.
Можете да напишете опростена версия на уравнението за Тм като Ww = 49,01 x d2 за уравнение, което зависи само от диаметъра. Този метод за намиране на коефициент на теглото на водата в килограми на кубически фут на тръба също ви позволява да определяте стойности за други видове тръби, така че да можете да създадете уравнения, които променят този фактор (62.4) за каквото ви трябва да се потопи под вода.
PVC тръбен сал
Имайте предвид, както е в случая с всички плаващи сили, силата вода или всякаква течност, която упражнява върху даден предмет, зависи от геометрията на обекта и каква част от него всъщност е потопена във вода. Плановете на плаващи доки могат да се възползват от тези уравнения, за да определят кой тип материал е най-подходящ за изграждането им.
Изграждането на сандъче от PVC тръба може да се възползва от усилващата сила, упражнена върху PVC тръби, частично потопени във вода. Можете да изградите свой собствен салон за PVC тръби, като използвате основни материали от около 84 "от 6" от график 40 PVC, строителна пяна, уплътняващ материал и листове от шперплат.