Matomo

شناوری

The upward force in fluids

تصویر شناوری

در علم شناوری یا رانش به سمت بالا، نیرویی است که توسط سیالی که با وزن یک جسم غوطه‌ور شده مخالفت می‌کند، به سمت بالا اعمال می‌شود. در ستون سیال، فشار با عمق در نتیجه وزن سیال پوشاننده افزایش می یابد. بنابراین، فشار در پایین ستون سیال از بالای ستون بیشتر است. به طور مشابه، فشار در پایین جسم غوطه ور در یک سیال بیشتر از بالای جسم است. این اختلاف فشار منجر به یک نیروی خالص رو به بالا بر روی جسم می شود. بزرگی آن نیروی اعمال شده متناسب با آن اختلاف فشار است و (همانطور که اصل ارشمیدس توضیح داده است) معادل وزن سیالی است که در غیر این صورت حجم جسم را اشغال می کند، یعنی سیال جابجا شده.

به همین دلیل، جسمی که چگالی آن بیشتر از سیالی است که در آن غوطه ور است، تمایل به فرو رفتن دارد. اگر جسم یا چگالی کمتری نسبت به مایع داشته باشد یا شکل مناسبی داشته باشد (مانند قایق)، نیرو می تواند جسم را شناور نگه دارد. این فقط در یک قاب مرجع می تواند رخ دهد که دارای میدان گرانشی است یا به دلیل نیرویی غیر از گرانش که جهت "پایین" را تعیین می کند (یعنی یک قاب مرجع غیر اینرسی) در حال شتاب است. در وضعیت ایستایی سیال، نیروی شناوری خالص رو به بالا برابر است با بزرگی وزن سیال که توسط جسم جابجا شده است.

 

منبع: Wikipedia Buoyancy

پیوندها

  1. کاوشی فنی در فیزیک پشت نانوحباب‌های اکسیژن، با شرح جزئیات معادله یانگ-لاپلاس، اثرات فشار داخلی حباب‌های بسیار ریز و ضرایب انتقال جرم. ایده‌آل برای مهندسان و دانشمندانی که به دنبال بهینه‌سازی اکسیژن‌رسانی در تصفیه آب، آبزی‌پروری و هیدروپونیک هستند.