Tartalom
Amikor belemerülsz egy uszodába, a tested valószínűleg természetesen úszik, amíg úszni fogsz. Az, ahogyan valami medence testének felszíne megemelkedik, részben a felhajtóerőtől függ. A víz alatti tárgyak ezt a felfelé irányuló erőt, egy felhajtóerőt élik meg. Ezt alkalmazhatja magára és más tárgyakra, például csövekre, és ezeket az elveket akár tutajok építéséhez is felhasználhatja.
Úszóképesség kalkulátor
A felhajtóerő szembeszáll a tárgyakkal, amikor a víz belép, és ebben a felfelé irányuló irányban lehetővé teszi, hogy a tárgyak, mint például a csónakok és a bóják lebegjenek. Ez az erő a hidrosztatikus nyomás, az a nyomás, amelyet egy folyadék, mint víz, egy tárgyra gyakorol, amikor a folyadék nyugalomban van. Használhat felhajthatósági számológépet vagy egyenleteket a méréshez.
A felhajtóerőt a hidrosztatikus nyomás eredményeként meg lehet mérni, mint F = rgV a folyadék sűrűségére r tömeg / térfogat egységben (például kg / m)3), gravitációs gyorsulás g (9,8 m / s2) és a vízbe merített térfogatát V kiszámítja az F _ lendületet
A gravitációs erővel ellentétes felhajtóerőt úgy számolhatja ki, mint a kocka körülvevő víz tömege a hullámzó erő. A víz sűrűsége 1000 kg / m3, és mivel a kocka félig víz alá van merülve, a felhajtóerő hat a kockák térfogatának felére.
Ez azt jelenti, hogy a kocka körüli víz tömege a sűrűség és a térfogat szorzata, vagy 1000 kg / m3 x 4,5 m3, ami 4500 kg. Szorozzuk meg ezt 9,8 m / s-tal2 44 100 N hullámhosszt ad. A felhajtó erő és a gravitációs erő ellentéte azt is jelenti, hogy egy tárgy lebeg vagy süllyed, attól függően, hogy a felhajtó erő meghaladja-e a gravitációs erőt vagy sem.
A lezárt PVC úszóképessége
A polivinil-klorid (PVC) csövek ideális jelölések az építéshez víz alatti csővezetékek. Ha ismeri a víz alá teljesen elmerült cső átmérőjét, kiszámíthatja a csőhosszonként kiszorított víz súlyát (ww).
Ez a hosszonkénti erő ww által adva Ww = πd2 x 62,4 / 4 átmérőhöz d a cső. A 62,4 érték a víz tömegét font / köbcentiméterben mutatja a csőnél, ez egy praktikus mérés a súly hosszának eredményeként történő meghatározására.
Úszóképesség származtatása
Ezt az egyenletet a felhajtó erő kiszámításával kaphatja meg. Ha ismeri a víz tömegét font / köbcentiméterben a csövön, akkor megírhatja a csőre gyakorolt erőt szorozva a cső térfogatával 62,4 x V vagy 62,4 x πr2h a sugara r csövek kör alakú alapja és magassága h mint a cső hossza.
A sugár átírható az átmérő felére, vagy d / 2, így ez a kifejezés válik π (d / 2)2h x 62,4 vagy πd2 hx 62,4 / 4. Végül oszthatja ezt a kifejezést a h cső hosszával, hogy kifejezést kapjon a hosszonkénti erő alapján ww mint πd2 x 62,4 / 4.
Megadhatja az egyenlet egyszerűsített változatát ww mint Ww = 49,01 x d2 egy olyan egyenletre, amely csak az átmérőtől függ. Ez a módszer arra a módszerre, amellyel megállapítható a cső víz tömegének tényezője font / köbcentiméterben, lehetővé teszi más csövek értékének meghatározását is, így olyan egyenleteket hozhat létre, amelyek csak ezt a tényezőt (62,4) változtatják meg, amire szüksége van víz alá merülni.
PVC cső tutaj
Ne feledje, hogy ahogyan az minden úszó erő esetén, a víz vagy bármilyen folyadék által az objektumra kifejtett erő függ a tárgy geometriájától és attól, hogy mekkora része merül fel a vízben. A lebegő dokkoló tervek kihasználhatják ezeket az egyenleteket annak meghatározására, hogy melyik típusú anyag a legmegfelelőbb az építéshez.
A PVC-csövek tutajának felépítése kihasználhatja a részben vízbe merített PVC-csövekre gyakorolt felhajtóerőt. Készíthet saját PVC csőtutajt, amely kb. 84 "-től 6" -ig terjedő alapterületű 40 PVC-t, építőhabot, tömítőanyagot és rétegelt lemezt használ.