NộI Dung
Tất cả các chất lỏng là chất lỏng, nhưng thú vị, không phải tất cả các chất lỏng là chất lỏng. Bất cứ thứ gì có thể chảy - như khí - là chất lỏng, và có thể tạo ra lực nổi. Sức nổi được gây ra khi các khu vực có áp suất cao hơn bên dưới một vật thể tác động lực lên phía trên đối với các khu vực có áp suất thấp hơn. Tuy nhiên, lượng lực nổi mà một chất lỏng tác động, được xác định bởi khối lượng vật thể và theo nguyên tắc Archimedes.
Pascal và áp lực
Trước khi bạn có thể hiểu sự khác biệt về áp suất chất lỏng có thể ảnh hưởng đến độ nổi, trước tiên bạn cần hiểu áp lực hành xử trong chất lỏng. Nguyên tắc Pascals nói rằng khi áp suất thay đổi tại bất kỳ vị trí nào trong một hệ thống kín, sự thay đổi áp suất đó sẽ được cảm nhận như nhau tại mọi điểm trong hệ thống đó và theo mọi hướng. Nguyên tắc này là cho phép các hệ thống thủy lực hoạt động. Nó cũng chỉ ra rằng trong một cơ thể của chất lỏng, nơi không có bất kỳ yếu tố bổ sung nào ảnh hưởng đến áp lực, áp lực sẽ không đổi và thậm chí. Tuy nhiên, trên Trái đất, thường có ít nhất một lực khác gây ra phương sai về áp suất của chất lỏng và lực đó là trọng lực.
Độ sâu và sự khác biệt
Trọng lực kéo xuống trên mọi thứ có khối lượng. Do đó, khi trọng lực kéo xuống trên cơ thể chất lỏng, trọng lượng của chất lỏng ở phần trên của cơ thể chồng lên chất lỏng ở phần dưới, tạo ra một mức áp lực tăng dần khi bạn di chuyển xuống bên trong chất lỏng đó. Ví dụ, nếu bạn lặn sâu xuống hồ, bạn sẽ cảm thấy áp lực ngày càng tăng trong tai - và thậm chí có thể chống lại cơ thể bạn - bạn càng lặn sâu hơn. Nếu bạn ngừng bơi xuống dưới, áp suất cao hơn bên dưới bạn sẽ đẩy bạn lùi về phía khu vực có áp suất thấp hơn. Theo cách này, trọng lực đã tạo ra một động lực áp lực ra lệnh rằng sẽ luôn có áp lực lớn hơn bên dưới một vật chìm hơn so với nó.
Archimedes và số tiền
Nhà triết học và toán học Hy Lạp Archimedes đã đưa sự hiểu biết về áp lực này thêm một bước nữa, và hiểu được lý do tại sao một chất lỏng tác dụng một lượng lực hướng lên nhất định vào một vật thể và khiến nó nổi lên và nổi lên hoặc cho phép nó chìm xuống. Ông xác định rằng lực hướng lên bằng trọng lượng của nước bị dịch chuyển bởi vật chìm. Ví dụ, nước nặng một gram trên mỗi cm khối. Nếu bạn nhấn chìm một quả bóng có thể tích 25 phân khối, bạn sẽ phải di chuyển 25 gram nước. Do đó, lực nổi kết quả trên quả bóng đó sẽ là 25 Newton (Newton là đơn vị đo lực). Tuy nhiên, lực nổi này luôn dựa trên khối lượng của nước bị dịch chuyển, chứ không phải khối lượng của vật thể.
Mật độ như người quyết định
Mật độ cuối cùng là yếu tố quyết định liệu một vật thể sẽ nổi, chìm hay duy trì độ nổi trung tính trong chất lỏng. Ví dụ, nếu quả bóng 25 phân khối đó rỗng và chứa đầy không khí, nó sẽ nhẹ hơn 25 gram nước mà nó đã dịch chuyển, và sẽ nổi. Nếu quả bóng được làm bằng vật liệu dày hơn, chẳng hạn như sắt, nó có thể nặng hơn nhiều và nhanh chóng chìm xuống đáy nước. Tuy nhiên, nếu bạn nhấn chìm một quả bóng nặng chính xác 25 gram, lực nổi sẽ không đẩy nó lên bề mặt, mà chỉ đơn giản là giữ cho nó không bị chìm. Quả bóng này sẽ vẫn nổi trung tính trong cơ thể của chất lỏng cho đến khi bị tác động bởi một lực bên ngoài.