Содержание
Когда вы погружаетесь в бассейн, ваше тело, скорее всего, будет плавать, пока вы продолжаете плавать. То, как что-то вроде вашего тела в бассейне поднимается на поверхность, частично зависит от выталкивающей силы. Объекты под водой испытывают эту восходящую силу, выталкивающую силу. Вы можете применить это к себе и другим объектам, таким как трубы, и даже использовать эти принципы для строительства плотов.
Калькулятор плавучести
Плавучая сила противостоит объекту, когда он входит в воду, и в этом направлении вверх позволяет плавать таким объектам, как лодки и буи. Эта сила является результатом гидростатическое давлениедавление, которое жидкость, подобная воде, оказывает на объект, когда жидкость находится в покое. Вы можете использовать калькулятор плавучести или уравнения для его измерения.
Вы можете измерить выталкивающую силу в результате гидростатического давления как F = RGV для плотности жидкости р в единицах массы / объема (например, кг / м)3), гравитационное ускорение грамм (9,8 м / с2) и объем погружен в воду В рассчитать плавучую силу F _._
Вы можете рассчитать выталкивающую силу, которая противостоит гравитационной силе, как массу воды, которая окружает куб, умноженную на ускорение выталкивающая сила, Плотность воды 1000 кг / м3и, поскольку куб наполовину погружен в воду, выталкивающая сила действует на половину объема куба.
Это означает, что масса воды вокруг куба равна плотности, умноженной на объем, или 1000 кг / м.3 х 4,5 м3, что составляет 4500 кг. Умножив это на 9,8 м / с2 дает вам 44,100 н. Противопоставление выталкивающей силы и гравитационной силы также означает, что объект плавает или опускается в зависимости от того, перевешивает ли выталкивающая сила гравитационную силу или нет.
Плавучесть из герметичного ПВХ
Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы являются идеальным кандидатом для использования при строительстве подводные трубопроводы, Если вы знаете диаметр трубы, полностью погруженной в воду, вы можете рассчитать вес вытесненной воды на длину трубы (Ww).
Это сила на длину Ww дан кем-то Ww = πd2 х 62,4 / 4 для диаметра d трубы. Значение 62,4 представляет вес воды в фунтах на кубический фут на трубе, удобное измерение для определения веса в результате длины.
Получение плавучести
Вы можете получить это уравнение в результате выведения выталкивающей силы. Если вы знаете вес воды в фунтах на кубический фут на трубе, вы можете записать силу, которую она оказывает на трубу, умножив ее на объем трубы как 62,4 х В или же 62,4 х πr2час для радиуса р трубы круглого основания и высоты час как длина трубы.
Вы можете переписать радиус как половину диаметра, или д / 2, так что это выражение становится π (d / 2)2час х 62,4 или же πd2 ч х 62,4 / 4. Наконец, вы можете разделить это выражение на длину канала h, чтобы получить выражение для force-per-length Ww как πd2 х 62,4 / 4.
Вы можете написать упрощенную версию уравнения для Ww как Ww = 49,01 х д2 для уравнения, которое зависит только от диаметра. Этот метод определения коэффициента веса воды в фунтах на кубический фут на трубе также позволяет вам определять значения для других типов труб, так что вы можете создавать уравнения, которые только изменяют этот коэффициент (62,4) для всего, что вам нужно погрузиться под воду.
ПВХ Труба Плот
Имейте в виду, что, как и в случае со всеми выталкивающими силами, сила, которую вода или любая жидкость оказывает на объект, зависит от геометрии объекта и того, сколько его фактически погружено в воду. Планы плавучего дока могут использовать эти уравнения для определения того, какой тип материала лучше всего подходит для их построения.
Строительство плота для труб из ПВХ может использовать плавучую силу, действующую на трубы из ПВХ, частично погруженные в воду. Вы можете построить свой собственный плот для труб из ПВХ, используя базовые материалы размером около 84 "из 6" ПВХ 40, строительную пену, материал для уплотнения и листы фанеры.