Sisältö
Kun sukellat uima-altaaseen, vartalo todennäköisesti kelluu niin kauan kuin jatkat uintia. Tapa, jolla jokin altaan kehosi kaltainen nousee pintaan, riippuu osittain kelluvasta voimasta. Vedenalaiset esineet kokevat tämän ylöspäin suuntautuvan voiman, herättävän voiman. Voit soveltaa tätä itseesi ja muihin esineisiin, kuten putkiin, ja jopa käyttää näitä periaatteita lauttojen rakentamiseen.
Kelluvuuslaskin
Kelluva voima vastustaa esinettä sen saapuessa veteen ja sallii tämän ylöspäin suuntautuvien esineiden, kuten veneiden ja poijujen, kellua. Tämä voima johtuu hydrostaattinen paine, paine, jonka nesteen kaltainen vesi kohdistaa esineeseen, kun neste on levossa. Voit mitata kelluvuuslaskuria tai yhtälöitä.
Voit mitata kelluvan voiman hydrostaattisen paineen seurauksena F = rgV nestetiheydelle R massa / tilavuusyksikköinä (kuten kg / m3), painovoimakiihtyvyys g (9,8 m / s2) ja tilavuus upotettiin veteen V laskemaan kelluva voima F _._
Voit laskea painovoimaa vastustavan kelluvan voiman kuutiota ympäröivän veden massana, joka on kelluva voima. Veden tiheys on 1 000 kg / m3, ja koska kuutio on puolivälissä upotettu veteen, kelluva voima vaikuttaa puoleen kuutiotilavuudesta.
Tämä tarkoittaa sitä, että kuution ympärillä oleva vesimassa on tiheys kertaa tilavuus tai 1000 kg / m3 x 4,5 m3, joka on 4500 kg. Kertomalla tämä 9,8 m / s2 antaa sinulle 44 100 N kelluvaa voimaa. Kelluvan voiman ja painovoiman vastustus tarkoittaa myös sitä, että esine kelluu tai uppoaa riippuen siitä, ylittääkö kelluva voima painovoiman vai ei.
Suljetun PVC: n kelluvuus
Polyvinyylikloridiputket (PVC) ovat ihanteellinen ehdokas käytettäväksi rakennuksessa vedenalaiset putket. Jos tiedät kokonaan vedenalaisen putken halkaisijan, voit laskea siirretyn veden painon putken pituutta kohti (ww).
Tämä voima pituutta kohti ww on antanut Ww = πd2 x 62,4 / 4 halkaisijalle d putken. 62,4-arvo edustaa putken veden painoa kiloa / kuutiometriä kohden, kätevä mittaus painon määrittämiseksi pituuden seurauksena.
Johtava kelluvuus
Voit saada tämän yhtälön heijastusvoiman johdannaisena. Jos tiedät putken veden painon kiloa / kuutiometriä kohti, voit kirjoittaa putkeen kohdistaman voiman kertomalla sen putken tilavuudella 62,4 x V tai 62,4 x πr2h säde R putkien pyöreä pohja ja korkeus h kuin putken pituus.
Voit kirjoittaa säteen uudelleen puoliksi halkaisijasta tai d / 2, niin että tästä ilmaisusta tulee π (d / 2)2h x 62,4 tai πd2 h x 62,4 / 4. Lopuksi voit jakaa tämän lausekkeen putken pituudella h saadaksesi lausekkeen voimaa kohti pituudelle ww kuten πd2 x 62,4 / 4.
Voit kirjoittaa yksinkertaistetun version yhtälöstä ww kuten Ww = 49,01 x päivä2 yhtälölle, joka riippuu vain halkaisijasta. Tämä menetelmä putken veden painotekijän näyttämiseksi kiloa kohti kuutiometriä kohti antaa myös mahdollisuuden määrittää arvoja muun tyyppisille putkille, jotta voit luoda yhtälöitä, jotka muuttavat vain tämän kertoimen (62.4) mitä tarvitset. upota veden alle.
PVC-putkilautta
Pidä mielessä, kuten kaikissa kelluvissa voimissa, esineeseen kohdistuva voimavesi tai mikä tahansa neste riippuu esineen geometriasta ja siitä, kuinka suuri osa siitä tosiasiassa on vedessä. Kelluvassa laiturisuunnitelmassa voidaan hyödyntää näitä yhtälöitä sen määrittämiseksi, minkä tyyppinen materiaali on paras niiden rakentamiseksi.
PVC-putkilautan rakentamisessa voidaan hyödyntää osittain veteen upotettuihin PVC-putkiin kohdistuvaa kelluvaa voimaa. Voit rakentaa oman PVC-putkilautansa käyttämällä perusmateriaaleja, joiden koko on noin 84 "/ 6", aikataulun 40 PVC, rakennusvaahtoa, tiivistysmateriaalia ja vanerilevyjä.