رابطه پرشر هیدرواستاتیک و نیروی بویانسی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3288

سپاس: 5494

جنسیت:

تماس:

رابطه پرشر هیدرواستاتیک و نیروی بویانسی

پست توسط rohamavation »

تفاوت پرشر و بویانسی چیست؟میدونیم که پرشر یک اصطلاح کلی است یعنی به معنای نیرو در واحد سطح، برای هر نیرویی که روی یک سطح توزیع می شود. این می تواند برای اجسام جامد و همچنین مایعات اعمال شود. بر اساس اصل ارشمیدس، نیروی بویانسی روی یک جسم با حجم جابجا شده متناسب است.
نیروهای هیدرواستاتیک در امتداد سطح زیرین جسم بیشتر است و در نتیجه نیروی بویانسی به سمت بالا ایجاد می شه. اجسامی که در یک مایع غوطه ور یا تا حدی غوطه ور هستند، پرشر هیدرواستاتیکی رابه انها وارد میشه که بر روی تمام سطوح در تماس با مایع اعمال می شود، خوب حالا یک سوال
آیا جسمی در ته دریا همچنان شناور خواهد بود؟ بنابراین می‌دانم که بویانسی به این دلیل اتفاق می‌افتد که سیال در مقایسه با بالا پرشر بیشتری از زیر یک جسم وارد می‌کند.
بنابراین سوال من این میشه که اگر جسم به اجبار به ته ظرف پرشر داده بشه ، به طوری که هیچ مایعی در زیر آن نباشد، چی میشه خوب منطقمن میگه حتما بویانسی را تجربه می کند؟ اگردرست حدس میزنم چرا؟
. نکته ای که باید به آن توجه بشه - طبق کتاب درسی بویانسی نیرویی است که به دلیل پرشر هیدرواستاتیکی اتفاق می افتد - ربطی به چگالی اجسام ندارد. بنابراین خوب یکسری افراد و کاربران گرامی هوپا حتما میگن پس می تواند شناور را تجربه کند زیرا چگالی کمتری دارد، حدس می زنم که این بویانسی نیست.این سوال یک مورد خاص هستش
جسمی در آب دو نیرو را تجربه می کند:
پرشر وارد بر تمام سطوح در تماس با آب
گرانش بر روی جرم بدن اثر می گذارد
در فیزیک، بویانسی یا رو به بالا، نیرویی به سمت بالا است که توسط سیالی که با وزن یک جسم غوطه ور مخالفت می کند، اعمال می شود.
نیروی بویانسی ، $F_\mathrm{B}$، را می توان با ادغام تنش (در اینجا: پرشر)، σ در سراسر سطح، A، جسم محاسبه کرد
$F_\mathrm{B} = \oint \sigma\, \mathrm{d}A$
برای یک جسم غوطه ور می توان از قضیه گاوس استفاده کرد. این بدان معنی است که می توان انتگرال ناحیه ای را با انتگرال حجمی جایگزین کرد. با این حال، در این حالت لبه، هوا-انتگرال جسم بسته نیست. از آنجایی که قوطی روی زمین می نشیند، هیچ آب (پرشر) در قسمت پایین قوطی وجود ندارد
این به این معنی است که برای لبه، که جسم با زمین تماس دارد، نمی توان از معادله بر اساس حجم-انتگرال استفاده کرد:
$F_\mathrm{B} = \rho \cdot V_\mathrm{displaced} \cdot g$
تنها راه محاسبه نیروی بویانسی ادغام وکتور پرشر روی سطح بدنه است.
این به این معنی است که برای یک زمین مسطح کامل و یک قوطی کامل هوا-انتگرال می شود:
$F_\mathrm{B} = -p_\mathrm{at-top-of-can} \cdot A_\mathrm{top}$
نیروی خالص (نیروی بویانسی و گرانشی) عبارت است از:
$F_\mathrm{net} = -p_\mathrm{at-top-of-can} \cdot A_\mathrm{top} - m_\mathrm{can} \cdot g$
اینکه آیا$F_\mathrm{B}$ در این مورد باید شناور نامیده شود یا خیر باید مورد بحث قرار گیرد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
تصویر

ارسال پست