نیروی شناور ظرف بسته

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1875

سپاس: 3351

جنسیت:

تماس:

نیروی شناور ظرف بسته

پست توسط rohamjpl »

یک ظرف آب در بسته حاوی یک بلوک استایروفوم است که توسط یک رشته بدون جرم به کف ظرف متصل شده است. وقتی سیستم به سمت بالا شتاب می گیرد، تنش در رشته چه اتفاقی می افتد؟شناوری به تراکم پذیری بستگی ندارد. تغییر فشار با عمق به وزن سیلندر مایع با سطح مقطع A که از عمق y=−D تا سطح y=0 گسترش می‌یابد، مرتبط است. چگالی $\rho(y)$ و فشار $p(y)$ است. این استوانه وزن دارد
$W=gA\int_{-D}^0\rho(y)dy$
که باید با تفاوت بین نیروهای فشار در دو انتهای آن $A(p(-D)-p(0))$) متعادل شود. این می دهد
$p(-D)=p(0)+g\int_{-D}^0\rho(y)dy$و از این رو$\frac{dp}{dy}=-g\rho(y)$برای هر سیال واقعی، می توانیم ρ را تابع شناخته شده p در نظر بگیریم و این معادله را برای یافتن $\frac{dp}{dy}=-g\rho(y)$ادغام کنیم. یک مدل رایج برای جو از فرض یک رابطه همدما ناشی می شود.
با این حال، برای بررسی یک سیال فرضی که کاملاً تراکم‌ناپذیر است، می‌توان $\rho$را روی یک ثابت دلخواه $\rho_0$ تنظیم کرد تا $dp/dy=-g\rho_0$و شناوری هر جسمی که حجم V دارد و کاملاً در هر عمقی غوطه‌ور است $\rho_0gV$ باشد.
. تغییر فشار ضریب حدود 1000 است. تغییر چگالی کمتر از 5 درصد است. اگر چگالی در واقع به اندازه فشار تغییر کند، امکان غواصی برای وسایل نقلیه اکتشافی اقیانوس مانند آنها وجود نخواهد داشت. آنها نتوانستند بر نیروی شناور غلبه کنند.
تأثیر شتاب دادن به سیستم صرفاً افزایش ارزش مؤثر شتاب گرانشی است. بنابراین هر دو نیروی جرم و نیروی شناوری در یک نسبت افزایش می‌یابند.اول اینکه چگونه استایروفوم می تواند شناور شود؟
زیرا هنگامی که به طور جزئی در آب غوطه ور می شود، وزن آب جابجا شده (تقویت بالا) برابر با وزن استایروفوم است.
اگر استایروفوم به طور کامل غوطه ور شده است، چرا باید با نخ به آن متصل شود؟
زیرا فشار رو به بالا (وزن آب جابجا شده = جرم آب جابجا شده ×g) در حال حاضر از وزن فوم فوم (جرم فوم ×g) بیشتر است و تفاوت برابر با کشش در رشته است.
کشش = (جرم آب جابجا شده - جرم استایروفوم) ×g
اگر ظرف و محتویات آن شتاب رو به بالا a داشته باشند، مقدار مؤثر g اکنون بیشتر است (=g+a).
بنابراین کشش اکنون بیشتر است = (جرم آب جابجا شده - جرم استایروفوم) ×(g+a).
این افزایش کشش قابل انتظار است زیرا اگر آزمایش در فضا یا با ظرف در سقوط آزاد انجام شود (geffective=0) کشش در رشته صفر خواهد بود.افزایش فشار به دلیل تغییر فشار از پایین به بالای فوم استایروفوم یا گرادیان فشار در داخل آب است.
اگر مقدار مؤثر g افزایش پیدا کند، پس رانش و وزن فوم فوم به همان نسبت افزایش می یابد.
بنابراین کشش در رشته نیز افزایش می یابد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست