Зміст
Коли ви зануритесь у басейн, ваше тіло, швидше за все, природно плаватиме, поки ви продовжуєте плавати. Те, як щось на кшталт вашого тіла в басейні піднімається на поверхню, частково залежить від плавучої сили. Об'єкти під водою відчувають цю висхідну силу, плавучу силу. Ви можете застосувати це до себе та інших предметів, таких як труби, і навіть використовувати ці принципи для будівництва плотів.
Калькулятор плавучості
Плавуча сила протистоїть предмету, коли він потрапляє у воду, і в цьому напрямку вгору дозволяє предметам, як човни і буї, плавати. Ця сила є результатом гідростатичний тиск, тиск, який рідина, як вода, чинить на предмет, коли рідина знаходиться в спокої. Для його вимірювання можна використовувати калькулятор плавучості або рівняння.
Ви можете виміряти плавучу силу як результат гідростатичного тиску як F = rgV для густини рідини r в одиницях маси / об’єму (наприклад, кг / м3), гравітаційне прискорення г (9,8 м / с2) і об’єм, занурений у воду V для обчислення плавучої сили F _._
Ви можете обчислити плавучу силу, яка протистоїть гравітаційній силі, як масу води, яка оточує куб, в рази більше прискорення плавуча сила. Густина води - 1000 кг / м3, і, оскільки куб наполовину занурений у воду, плавуча сила діє на половину об'єму кубів.
Це означає, що маса води навколо куба є щільністю, меншою за об'єм, або 1000 кг / м3 х 4,5 м3, що становить 4500 кг. Помноживши це на 9,8 м / с2 дає 44,100 Н плавучої сили. Протиставлення плавучої сили та сили тяжіння також означає, що предмет плаває чи тоне залежно від того, переважаюча сила сили гравітації чи ні.
Плавучість герметичного ПВХ
Полівінілхлоридні (ПВХ) труби - ідеальний кандидат для будівництва підводні трубопроводи. Якщо ви знаєте діаметр труби, яка повністю занурена під водою, ви можете розрахувати вагу витісненої води на довжину труби (Ww).
Ця сила на довжину Ww дається Ww = πd2 х 62,4 / 4 за діаметром г труби. Значення 62,4 представляє вагу води в фунтах на кубічний фут на трубі, що є зручним вимірюванням для визначення ваги внаслідок довжини.
Виведення плавучості
Ви можете отримати це рівняння в результаті виведення плавучої сили. Якщо ви знаєте вагу води в фунтах на кубічний фут на трубі, ви можете записати силу, яку вона чинить на трубу, помноживши її на об’єм труби, як 62,4 х V або 62,4 х πr2год для радіусу r труб кругової основи та висоти год як довжина труби.
Ви можете переписати радіус як половину діаметра, або д / 2, так що це вираз стає π (d / 2)2год х 62,4 або πd2 h x 62,4 / 4. Нарешті, ви можете розділити цей вираз на довжину труби h, щоб отримати вираз для сили на довжину Ww як πd2 х 62,4 / 4.
Можна написати спрощену версію рівняння для Ww як Ww = 49,01 х д2 для рівняння, яке залежить лише від діаметра. Цей метод знаходження коефіцієнта ваги води в фунтах на кубічний фут на трубі також дозволяє визначити значення для інших типів труб, щоб ви могли створити рівняння, які змінюють цей коефіцієнт (62.4) на все, що вам потрібно занурюватися під воду.
Пліт ПВХ
Майте на увазі, як це стосується всіх плавучих сил, сила води чи будь-якої рідини чинить на предмет, залежить від геометрії об'єкта і того, наскільки його фактично занурене у воду. Плаваючі планки доків можуть скористатися цими рівняннями, щоб визначити, який тип матеріалу найкращий для їх побудови.
Побудова плівки з ПВХ-труби може скористатися плавучою силою, що діє на труби ПВХ, частково занурені у воду. Ви можете побудувати свій власний крок з ПВХ труб, використовуючи основні матеріали приблизно 84 "з 6" графіка 40 ПВХ, будівельний пінопласт, ущільнюючий матеріал та листи фанери.