Cara Mengira Tekanan: 12 Langkah (dengan Gambar) - Tips

Video.: Cara membuat rumus atap Limas dengan baja ringan

Kandungan

Langkah-langkah
Petua
Bahan yang diperlukan

Dorong adalah daya yang bertindak ke arah yang berlawanan dengan arah graviti yang mempengaruhi semua objek yang terendam dalam bendalir. Apabila objek diletakkan di dalam bendalir, beratnya mendorong bendalir (cairan atau gas), sementara daya apung mendorong objek ke atas, bertindak melawan graviti. Secara umum, daya ini dapat dikira menggunakan persamaan F_B = V_s × D × g, di mana F_B ialah daya apung, V_s adalah isipadu terendam, D adalah ketumpatan bendalir di mana objek itu tenggelam dan g adalah daya graviti. Untuk mengetahui cara menentukan daya tuju objek, lihat langkah 1 untuk memulakan.

Langkah-langkah

Kaedah 1 dari 2: Menggunakan persamaan daya apungan

Cari isipadu bahagian objek yang terendam. Daya apung yang bertindak pada objek berkadar terus dengan isipadu objek yang terendam. Dengan kata lain, semakin padat objek, semakin besar daya apung yang bertindak padanya. Ini bermaksud bahawa bahkan objek yang tenggelam ke dalam cairan mempunyai kekuatan yang mendorongnya ke atas. Untuk mula mengira intensiti ini, langkah pertama adalah menentukan isipadu objek yang terendam. Untuk persamaan, nilai ini mestilah dalam meter.
- Untuk objek yang benar-benar tenggelam dalam bendalir, isipadu terendam adalah sama dengan objek. Bagi mereka yang terapung di permukaan cecair, hanya isipadu di bawah permukaan yang dipertimbangkan.
- Sebagai contoh, katakan bahawa kita ingin mencari daya apung yang bertindak pada bola getah yang terapung di dalam air. Sekiranya bola adalah bola yang sempurna, dengan diameter satu meter, dan melayang pada separuh di dalam air, kita dapat mencari isipadu bahagian yang terendam dengan mencari jumlah isi sfera dan dibahagi dengan dua. Oleh kerana isipadu sfera diberikan oleh (4/3) π (radius), diketahui bahawa kita akan mendapat hasil dari (4/3) π (0,5) = 0,524 meter. 0.524 / 2 = 0.262 meter terendam.
Cari ketumpatan cecair anda. Langkah seterusnya dalam proses mencari daya apung adalah menentukan ketumpatan (dalam kilogram / meter) di mana objek itu tenggelam. Ketumpatan adalah ukuran objek atau berat relatif bahan mengikut isipadu. Memandangkan dua objek dengan isipadu sama, satu dengan ketumpatan tertinggi mempunyai berat paling tinggi. Sebagai peraturan, semakin besar ketumpatan bendalir, semakin besar daya apung yang diberikannya. Dengan cecair, secara amnya lebih mudah untuk menentukan ketumpatan dengan melihat bahan rujukan.
- Dalam contoh kita, bola melayang di dalam air. Dengan berunding dengan tenaga akademik, kita dapati bahawa ketumpatan air hampir habis 1000 kilo / meter.
- Ketumpatan cecair biasa yang lain disenaraikan dalam sumber kejuruteraan. Senarai seperti itu boleh didapati di sini.
Cari daya graviti (atau daya ke bawah yang lain). Sama ada objek itu terapung atau benar-benar tenggelam, ia selalu dikenakan gaya graviti. Di dunia nyata, daya malar ini sama dengan 9.81 Newton / kg. Namun, dalam situasi di mana daya lain, seperti sentrifugal, bertindak pada cairan dan objek terendam, mereka juga harus dipertimbangkan untuk menentukan jumlah daya ke bawah.
- Dalam contoh kita, jika kita berurusan dengan sistem biasa dan pegun, kita dapat menganggap bahawa satu-satunya daya yang bertindak turun adalah gaya graviti yang disebutkan di atas.
- Namun, bagaimana jika bola kita terapung di dalam baldi air, berputar dengan pantas pada bulatan mendatar? Dalam kes ini, dengan andaian bahawa baldi berputar cukup cepat untuk memastikan bahawa air dan bola tidak jatuh, daya ke bawah dalam situasi ini akan berasal dari daya sentrifugal yang diciptakan oleh pergerakan baldi, bukan oleh graviti bumi.
Gandakan isipadu × ketumpatan × graviti. Apabila anda mempunyai nilai untuk isipadu objek anda (dalam meter), ketumpatan cecair anda (dalam paun / meter) dan daya graviti (atau daya ke bawah sistem anda), mencari daya apung adalah mudah. Darabkan ketiga-tiga kuantiti ini untuk mencari kekuatan dalam huruf baru.
- Mari selesaikan contoh kita dengan menggantikan nilai kita dalam persamaan F_B = V_s × D × g. F_B = 0.262 meter × 1000 kilo / meter × 9.81 Newton / kilo = 2570 Newton.
Ketahui apakah objek anda terapung dengan membandingkannya dengan daya graviti. Dengan menggunakan persamaan daya apung, mudah untuk mencari daya yang mendorong objek keluar dari bendalir di mana ia tenggelam. Walau bagaimanapun, dengan sedikit kerja, anda juga dapat menentukan sama ada objek itu akan terapung atau tenggelam. Cukup cari daya apung untuk objek (dengan kata lain, gunakan keseluruhan isipadu sebagai V_s, kemudian cari daya graviti dengan persamaan G = (jisim objek) (9.81 meter / saat). Sekiranya daya apung lebih besar daripada graviti, objek itu akan terapung. Tetapi jika daya graviti lebih besar, ia akan tenggelam. Sekiranya mereka sama, objek tersebut dikatakan "neutral".
- Sebagai contoh, katakan kita ingin tahu jika tong kayu silinder seberat 20 kilogram dengan diameter 0.75 meter dan ketinggian 1.25 meter, akan terapung di dalam air. Ini memerlukan beberapa langkah:
  - Kita dapat mencari isipadu dengan formula V = π (jejari) (tinggi). V = π (0.375) (1.25) = 0.55 meter.
  - Selepas itu, dengan mengandaikan nilai lalai untuk graviti dan ketumpatan air, kita dapat menentukan daya apung dalam tong. 0,55 meter × 1000 kilogram / meter × 9,81 newton / kilo = 5395.5 Newton.
  - Sekarang, kita perlu mencari daya graviti dalam tong. G = (20 kg) (9.81 meter / saat) = 196.2 Newton. Ia jauh lebih kecil daripada daya apung, jadi tong akan terapung.
Gunakan teknik yang sama apabila cecair anda adalah gas. Semasa menyelesaikan masalah ripo, ingat bahawa cecair tidak harus menjadi cecair. Gas juga dianggap bendalir dan, walaupun mempunyai ketumpatan yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis bahan lain, mereka masih dapat menahan berat beberapa objek. Belon helium sederhana adalah bukti itu. Oleh kerana gas di dalam belon kurang padat daripada cecair di sekitarnya, ia mengapung!

Kaedah 2 dari 2: Melakukan eksperimen tujahan sederhana

Letakkan cawan kecil atau mangkuk di dalam bekas yang lebih besar. Dengan beberapa barang keperluan rumah, mudah untuk melihat prinsip daya apung dalam tindakan! Dalam eksperimen sederhana ini, kita akan menunjukkan bahawa objek tenggelam mengalami daya apung, kerana ia memindahkan isipadu bendalir sama dengan isipadu objek terendam. Semasa melakukan ini, kami juga menunjukkan cara mencari daya tarikan eksperimen. Untuk memulakan, letakkan bekas kecil, seperti mangkuk atau cawan, ke dalam bekas yang lebih besar, seperti mangkuk atau baldi yang lebih besar.
Isi bekas dari dalam ke tepi. Kemudian, isi bekas yang lebih besar dengan air. Anda mahu paras air berada di tepi, tanpa meneteskan air. Berhati-hati! Sekiranya anda menumpahkan air, kosongkan bekas yang lebih besar sebelum mencuba lagi.
- Untuk eksperimen ini, adalah selamat untuk menganggap bahawa air mempunyai ketumpatan air mempunyai nilai standard 1000 kilo / meter. Kecuali anda menggunakan air masin atau cecair yang berbeza, kebanyakan jenis air mempunyai ketumpatan yang hampir dengan rujukan.
- Sekiranya anda mempunyai penitis, sangat berguna untuk memeriksa paras air di dalam bekas.
Tenggelamkan objek kecil. Sekarang, cari objek kecil yang sesuai di dalam bekas dalaman dan tidak akan rosak oleh air. Cari jisim objek ini dalam kilogram (gunakan skala untuk ini). Kemudian, tanpa jari anda basah, rendam objek ke dalam air sehingga ia mula melayang atau anda tidak dapat menahannya lagi. Anda harus melihat air dari bekas dalaman tumpah ke bekas luar.
- Untuk tujuan contoh kita, katakan bahawa kita meletakkan troli mainan dengan jisim 0,05 kg di dalam bekas dalam. Kami tidak perlu mengetahui jumlah kereta untuk mengira daya tuju, seperti yang akan kita lihat seterusnya.
Kumpulkan dan ukur air yang telah anda tumpahkan. Apabila anda merendam objek di dalam air, perpindahan air berlaku; jika tidak, tidak akan ada ruang baginya untuk masuk ke dalam air. Ketika dia menolak cecair, air mendorong ke belakang, menyebabkan daya tuju. Ambil air yang anda tumpahkan dan masukkan ke dalam cawan pengukur. Isi padu air mesti sama dengan isi padu yang terendam.
- Dengan kata lain, jika objek anda terapung, isipadu air yang anda tumpahkan akan sama dengan isi objek yang terendam di dalam air. Sekiranya objek anda tenggelam, isipadu air yang tumpahnya sama dengan isipadu keseluruhan objek.
Hitung berat air yang tumpah. Oleh kerana anda mengetahui ketumpatan air dan dapat mengukur isipadu yang telah tumpah, anda dapat mengetahui jisimnya. Cukup ubah volume menjadi meter (alat penukaran dalam talian, seperti ini, boleh berguna) dan kalikan dengan ketumpatan air (1000 kilogram / meter).
- Dalam contoh kita, katakan kereta kita tenggelam dan bergerak sekitar dua sudu besar (0,00003 meter).Untuk mencari jisim air, kita mengalikannya dengan ketumpatannya :: 1000 kilogram / meter × 0,00003 meter = 0.03 kilo.
Bandingkan isi pindah dengan jisim objek. Sekarang setelah anda mengetahui jisim terendam dan jisim yang dipindahkan, bandingkan mereka untuk melihat mana yang lebih besar. Sekiranya jisim objek yang terendam di dalam bekas lebih besar daripada jisim air yang dipindahkan, ia mesti tenggelam. Tetapi jika jisim air yang dipindahkan lebih besar daripada, objek itu mesti terapung. Ini adalah prinsip daya apung; untuk objek melayang, ia harus menggantikan jisim air yang lebih besar daripada objek.
- Namun, objek dengan jisim yang lebih rendah tetapi isi padu yang lebih besar adalah objek yang paling banyak terapung. Harta ini bermaksud objek berongga terapung. Fikirkan sampan; ia terapung kerana berlubang, sehingga dapat menggerakkan banyak air, tanpa harus mempunyai jisim yang besar. Sekiranya kano padat, mereka tidak akan terapung dengan baik.
- Dalam contoh kita, kereta mempunyai jisim 0,05 kg, lebih besar daripada air yang dipindahkan, 0,03 kg. Ini mengesahkan hasil kami: kereta itu karam.