profil

Wykorzystanie warunków pływania ciał w życiu codziennym i w technice

poleca 85% 514 głosów

Treść
Grafika
Filmy
Komentarze

Zbliża się jesień i już niedługo będziemy mogli zobaczyć liście pływające na kałużach. Lecz czy wiemy, czemu tak się dzieje? Czemu liść nie tonie? Dzieje się to za sprawą siły wyporu, grawitacji i gęstości ciała i cieczy. W tym wypadku siła wyporu jest większa od siły grawitacji, więc liść pływa na powierzchni wody, a nie tonie (Fw > Fg). Stwierdzamy więc, że liść ma mniejszą gęstość niż woda w kałuży (*c < H2O). Gdy ciało (w tym wypadku liść) pływa po powierzchni wody siła ciężkości jest równoważona przez siłę wyporu (siły ciężkości i wyporu mają równe wartości, ale przeciwne zwroty). Oczywiście jeśli ciało nie jest całkowicie zanurzone, to siła wyporu ma jeszcze pewien „zapas”, dzięki któremu nawet zwiększenie ciężaru ciała nie spowoduje od razu jego zatonięcia, bo automatycznie może wzrosnąć siła wyporu. Do momentu aż zanurzy się całe. W życiu i technice wiele można znaleźć przykładów pływania ciał, nie tylko wyżej wymieniony liść, ale także tankowce, barki, kutry rybackie, motorówki, czy nawet gumowa kaczka w wannie. Jadąc nad jezioro możemy wsiąść na rower wodny, kajak czy łódkę. Nie zatapia się on, więc on także ma większą siłę wyporu i mniejszą gęstość niż woda. Ale chyba prostszym przykładem byłoby nasze wejście do wody. Gdy zaczynamy pływać unosimy się na wodzie i żadna siła nie ciągnie nas na dno. Zjawisko to nazywamy warunkiem pływania ciała po powierzchni wody.
Na morzu czy oceanie często wysyłane są wyprawy badawcze, w których biorą udział łodzie podwodne. Pływają one w wodzie, na różnych głębokościach, lecz nie zatapiają się. Świadczy to o tym, że siły wyporu i grawitacji (Fw = Fg) oraz gęstości (c = H2O) są sobie równe. Wtedy takie ciało pozostaje w bezruchu unosząc się w wodzie. Jednak ten opis zachowania ciała odnosi się tylko do sytuacji, w których początkowo ciało znajdowało się w bezruchu. Jeśli wcześniej nadano mu prędkość może ono chwilowo poruszać się niezgodnie z powyższymi zasadami (do momentu, w którym tarcie wody nie spowoduje jego zatrzymania). Tak więc gdyby łódź podwodna byłaby zrzucona z pewnej wysokości do wody na początku wciąż zbliżałaby się do dna, jednak potem zaczęłaby się wynurzać, aż byłaby już na odpowiedniej dla siebie głębokości. Inny przykład to zarzucana sieć rybacka, która utrzymuje stałą głębokość. Nazywamy to warunkiem pływania ciała wewnątrz cieczy.
Stojąc na moście czy molo zdarza nam się rzucić kamyk do wody. Zauważamy wtedy, że kamyk nie unosi się, tylko tonie. Wynika z tego, że siła wyporu jest mniejsza od siły grawitacji (Fw < Fg), a gęstość kamienia jest większa od gęstości cieczy (c > H2O). Jest to wykorzystywane na przykład w wysyłaniu podwodnych sond badawczych, które opadają na dno. To zjawisko nazywamy warunkiem osiadania ciała na dnie naczynia / zbiornika (bądź po prostu tonięciem).

*  jest to RO czyli znak gęstości

Czy tekst był przydatny? Tak Nie

Czas czytania: 2 minuty

Podobne tematy