Fórsa buacach – fadhbanna agus réitigh
1. Bloc adhmaid le fad = 2.5 m, leithead = 0.5 m agus airde = 0.4 m. Is é 1000 kg/m3 dlús an uisce . Má chuirtear an bloc san uisce, cad é an fórsa snámhachta … Is é 10 N/kg an luasghéarú de bharr domhantarraingthe.
Ar a dtugtar:
Toirt an bhloic (V) = fad x leithead x airde = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 m3
Dlús uisce (ρ) = 1000 kg/ m3
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 N/kg
Ag Teastáil: Méid an fhórsa bhuacach
Réiteach:
Foirmle fórsa buacach:
F = ρ g V
F = fórsa buacach , ρ = dlús an uisce , g = luasghéarú de bharr domhantarraingthe , V = toirt
F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 Niútan
2. Is é 100 N meáchan réada san aer. Cuirtear an réad i leacht. Is é 1.5 m3 méadú toirte an leachta . Más é 10 N/ m3 meáchan sonrach an leachta , cad é meáchan an réada sa leacht?
Ar a dtugtar:
Meáchan an réada san aer (m) = 100 Niútan
Méadú ar thoirt an leachta = toirt an réada sa leacht (V) = 1.5 m3
Meáchan sonrach an leachta = 10 N/ m³
Ag Teastáil: Meáchan an Réada i leacht
Réiteach:
Meáchan an réada sa leacht = meáchan an réada san aer – fórsa buacach
Meáchan an réada sa leacht = 100 Newton – fórsa buacach
Foirmle fórsa buacach:
F A = ρ g V
F A = fórsa snámhach = an fórsa a fheidhmíonn na leachtanna ar an réad san uisce
ρ = dlús leachta
g = luasghéarú de bharr domhantarraingthe
V = toirt an réada i leacht
Meáchan sonrach:
Meáchan sonrach leachta = 10 N/ m³
w / V = 10 N/ m³
mg / V = 10 N/ m³
m (10) / V = 10 N/ m³
m / V = 1 kg/ m3
ρ = 1 kg/ m³
Is é dlús an leachta ná 1 kg/ m³
Méid an fhórsa buacach :
F A = ρ g V = (1 kg/m³ ) (10 m/s² ) (1.5 m³ ) = 15 kg m/s² = 15 Niútan
Meáchan an réada i sreabhán:
Meáchan an réada sa sreabhán = 100 Niútan – 15 Niútan
Meáchan an réada i sreabhán = 85 Niútan
3. Téann long atá ag seoladh ar an bhfarraige isteach in abhainn leathan dhomhain. Is é 1100 kg/ m3 dlús an uisce farraige , agus is é 1000 kg/ m3 dlús uisce na habhann . Déan comparáid idir toirt an réada atá in uisce na farraige agus in uisce na habhann.
A. 11 : 10
B. 10 : 11
C. 121 : 100
D. 1 : 1
Ar a dtugtar:
Dlús uisce na farraige (ρ1 ) = 1100 kg/ m3
Dlús uisce abhann (ρ² ) = 1000 kg/ m³
Ag Teastáil: Comparáid idir toirt an réada in uisce na farraige agus in uisce abhann. Comparáid idir toirt an réada in uisce na farraige agus in uisce abhann.
Réiteach:
Más rud é go bhfuil an réad ag snámh ansin is é an fórsa buacach (FB ) = meáchan (w):
Deir prionsabal Archimedes go bhfuil an fórsa snámhach atá ag gníomhú ar réad i sreabhán (uisce) cothrom le meáchan an tsreabháin (uisce) a dhíláithríonn sé. Tá toirt an réada i sreabhán (uisce) cothrom le toirt an tsreabháin (uisce) a bhogtar.
Comparáid idir toirt an réada in uisce farraige agus i uisce abhann:
Is é an freagra ceart B.
4. Tá ór, a bhfuil mais 193 gram aige, i gceirisín a bhfuil fórsa suas de 8000 dine aige. Más é 10 m/s² an luasghéarú de bharr domhantarraingthe agus más é 0.8 gr/cm³ dlús an cheirisín , ansin faigh dlús an óir.
A. 1.93 gr/ cm³
B. 8.65 gr/ cm³
C. 19.3 gr/ cm³
D. 193 gr/ cm³
Ar a dtugtar:
Mais óir (m ór ) = 193 gram = 0.193 kg
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/ s²
Fórsa buacach (FA ) = 8000 dine = 8 x 10³ dine = (8 x 10³ )( 10⁻⁶ N) = 8 x 10⁻² N = 0.08 Niútón
Dlús ceirisín (ρ) = 0.8 gr/cm³ = 800 kg/ m³
Ag Teastáil: Dlús óir
Réiteach:
Meáchan óir san aer:
w = mg = ρ b V g —– Cothromóid 1
Is é V toirt óir i gceirisín.
Fórsa snámhachta (FB ) cothrom le meáchan an óir san aer (w) lúide meáchan an óir i gceirisín (w'):
w – w' = F A
w – w' = ρ f V g —– Cothromóid 2
Is é V toirt an óir i gceirisín.
Is féidir an dá chothromóid thuas a scríobh arís thíos:
Is é an freagra ceart C.
- Cad é an prionsabal bunúsach atá taobh thiar den fhórsa buacach?
- FreagairIs é Prionsabal Archimedes an prionsabal bunúsach atá taobh thiar den fhórsa snámhach. Deir sé go mbíonn fórsa suas ar a dtugtar an fórsa snámhach ag réad atá tumtha i sreabhán agus atá cothrom i méid le meáchan an tsreabháin a dhíláithríonn an réad.
- Cén fáth a mbraitheann rud níos éadroime nuair a bhíonn sé tumtha in uisce?
- FreagairNuair a bhíonn réad faoi uisce, díláithríonn sé méid áirithe uisce. Cuireann meáchan an uisce díláithrithe seo fórsa suas ar an réad, rud a chuireann i gcoinne cuid de mheáchan an réada, rud a fhágann go mbraitheann sé níos éadroime.
- Má shnámhann réad ar uisce, cén chaoi a ndéantar comparáid idir meáchan an réada agus an fórsa snámhach atá ag gníomhú air?
- FreagairMá shnámhann réad, bíonn an fórsa snámhach atá ag gníomhú air cothrom le meáchan an réada. Sin é an fáth a bhfanann an réad i gcothromaíocht gan dul faoi ná ardú.
- An mbíonn fórsa snámhach ag gníomhú ar rudaí san aer?
- FreagairSea, feidhmíonn fórsa buacach ar rudaí in aon sreabhán, lena n-áirítear aer. Mar sin féin, toisc go bhfuil an t-aer i bhfad níos lú ná leachtanna cosúil le huisce, bíonn an fórsa buacach san aer i bhfad níos lú agus is minic a bhíonn sé neamhbhríoch i gcás rudaí laethúla.
- Cén fáth a mbíonn roinnt rudaí ag dul faoi uisce agus cinn eile ag snámh?
- FreagairBraitheann cibé an dtiteann nó an snámhann réad ar an ngaol idir a mheáchan agus an fórsa snámhach. Má tá an fórsa snámhach (mar gheall ar an sreabhán díláithrithe) níos mó ná meáchan an réada, snámhann sé. Má tá an meáchan níos mó, titeann sé.
- Dá dtógfá liathróid miotail log agus liathróid miotail sholadach den toirt agus den ábhar céanna, agus dá gcuirfeá iad faoi uisce, cé acu ceann acu a mbeadh fórsa snámhachta níos mó aige?
- FreagairBraitheann an fórsa buacach ar mhéid an tsreabháin díláithrithe agus ní ar mhais an réada. Ós rud é go ndíláithríonn an dá liathróid an méid céanna uisce, bheadh an fórsa buacach céanna orthu.
- Cén fáth a mbíonn longa déanta as cruach, atá i bhfad níos dlúithe ná uisce, ag snámh?
- FreagairDeartar longa le spásanna móra log istigh, rud a chiallaíonn go bhfuil a ndlús meánach foriomlán níos lú ná dlús an uisce. Cuireann an t-uisce a dhíláithríonn an long fórsa buacach i bhfeidhm ar féidir leis meáchan na loinge a iompar, rud a ligeann di snámh.
- Má bhrúnn tú liathróid atá ag snámh níos doimhne isteach san uisce agus ansin má scaoileann tú saor í, cad a tharlóidh?
- FreagairMá bhrúnn tú liathróid snámhach níos doimhne isteach san uisce, méadaíonn tú an méid uisce a dhíláithríonn sí, rud a mhéadaíonn an fórsa snámhach. Nuair a scaoileann tú í, brúfaidh an fórsa snámhach méadaithe suas í go dtí go bhfillfidh sí ar a suíomh cothromaíochta.
- Cad a tharlaíonn don fhórsa buacach ar réad faoi uisce má bhogann tú é ó uisce fionn go huisce salann?
- FreagairTá uisce salainn níos dlúithe ná fionnuisce. Dá bhrí sin, i gcás an toirt chéanna díláithrithe, beidh an fórsa snámhachta i sáile níos mó ná i bhfionnuisce. Mar sin, d'fhéadfadh réad snámh níos airde i sáile ná i bhfionnuisce.
- An féidir le réad a bheith cobhsaí in aon treo amháin (m.sh., ingearach) ach éagobhsaí in aon cheann eile (m.sh., cothrománach) agus é ag snámh in uisce?
- FreagairSea, braitheann cobhsaíocht ruda snámhach ar dháileadh a mheáchain i gcoibhneas leis an bhfórsa snámhachta. Má tá lár an domhantarraingthe díreach os cionn lár an bhuaictheachta, beidh an rud cobhsaí. Mar sin féin, má athraíonn tú an treoshuíomh, d'fhéadfadh an gaol idir na lárionaid athrú, rud a d'fhéadfadh éagobhsaíocht a bheith mar thoradh air san treoshuíomh sin.
