ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ທ່ອນໄມ້ທີ່ມີຄວາມຍາວ = 2.5 ແມັດ, ກວ້າງ = 0.5 ແມັດ ແລະ ສູງ = 0.4 ແມັດ. ຄວາມໜາແໜ້ນ ຂອງນ້ຳແມ່ນ 1000 kg/m3 . ຖ້າທ່ອນໄມ້ຖືກວາງໄວ້ໃນນ້ຳ, ແຮງລອຍຕົວ ແມ່ນເທົ່າໃດ ... ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງແມ່ນ 10 N/kg.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ປະລິມານຂອງທ່ອນໄມ້ (V) = ຍາວ x ກວ້າງ x ສູງ = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 ມ 3
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳ (ρ) = 1000 kg/ m3
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 N/kg
ຕ້ອງການ: ຂະໜາດຂອງແຮງລອຍຕົວ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສູດຂອງແຮງລອຍ:
F = ρ g V
F = ແຮງລອຍຕົວ , ρ = ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນໍ້າ , g = ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ , V = ປະລິມານ
F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 ນິວຕັນ
2. ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນອາກາດແມ່ນ 100 N. ວັດຖຸຖືກວາງໄວ້ໃນຂອງແຫຼວ. ປະລິມານຂອງແຫຼວທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນ 1.5 m3 . ຖ້ານ້ຳໜັກສະເພາະຂອງແຫຼວແມ່ນ 10 N/m3 , ແລ້ວນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນຂອງແຫຼວຈະເປັນເທົ່າໃດ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ນ້ຳໜັກ ຂອງວັດຖຸ ໃນອາກາດ (w) = 100 ນິວຕັນ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງປະລິມານຂອງແຫຼວ = ປະລິມານຂອງວັດຖຸໃນຂອງແຫຼວ (V) = 1.5 ມ 3
ນ້ຳໜັກສະເພາະຂອງແຫຼວ = 10 N/ m3
ຕ້ອງການ: ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນຂອງແຫຼວ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ນ້ຳໜັກວັດຖຸໃນນ້ຳ = ນ້ຳໜັກວັດຖຸໃນອາກາດ - ແຮງລອຍຕົວ
ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນນ້ຳ = 100 ນິວຕັນ – ແຮງລອຍຕົວ
ສູດຂອງແຮງລອຍ:
F A = ρ g V
F A = ແຮງລອຍ = ແຮງທີ່ຂອງແຫຼວກະທຳຕໍ່ວັດຖຸໃນນໍ້າ
ρ = ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳ
g = ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ
V = ປະລິມານຂອງວັດຖຸໃນນໍ້າ
ນ້ຳໜັກສະເພາະ:
ນ້ຳໜັກສະເພາະຂອງແຫຼວ = 10 N/ m3
w / V = 10 N/ m3
ມກ / ວ = 10 ນິວຕັນ/ມ 3
ມ (10) / V = 10 N/ມ 3
m / V = 1 ກິໂລກຣາມ/ມ 3
ρ = 1 ກິໂລກຣາມ/ມ 3
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງແຫຼວແມ່ນ 1 ກິໂລກຣາມ/ມ 3
ຂະໜາດຂອງແຮງລອຍຕົວ :
F A = ρ g V = (1 kg/m3 ) (10 m/s2 ) (1.5 m3 ) = 15 kg m/s2 = 15 ນິວຕັນ
ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນນ້ຳ:
ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນນ້ຳ = 100 ນິວຕັນ – 15 ນິວຕັນ
ນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸໃນນ້ຳ = 85 ນິວຕັນ
3. ເຮືອລຳໜຶ່ງແລ່ນຢູ່ໃນທະເລເຂົ້າສູ່ແມ່ນ້ຳທີ່ກວ້າງ ແລະ ເລິກ. ຄວາມ ໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳທະເລແມ່ນ 1100 kg/m3 , ຄວາມ ໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳ ແມ່ນ ້ຳ ແມ່ນ 1000 kg/ m3 . ກຳນົດການປຽບທຽບປະ ລິມານຂອງວັດຖຸທີ່ຢູ່ໃນນ້ຳທະເລ ແລະ ໃນ ນ້ຳແມ່ນ້ ຳ.
ກ. 11:10
ຂ. 10:11
ຄ.ສ. 121: 100
ດ. 1: 1
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳທະເລ (ρ 1 ) = 1100 kg/ m3
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳໃນແມ່ນ້ຳ (ρ 2 ) = 1000 kg/ m3
ຕ້ອງການ: ການປຽບທຽບ ປະລິມານ ຂອງ ວັດຖຸທີ່ຢູ່ໃນນ້ຳທະເລ ແລະ ໃນ ນ້ຳແມ່ນ້ຳ. ການປຽບທຽບ ປະລິມານຂອງວັດຖຸທີ່ຢູ່ໃນນ້ຳທະເລ ແລະ ໃນ ນ້ຳແມ່ນ້ຳ.
ວິທີແກ້ໄຂ:
ຖ້າ ວັດຖຸ ລອຍຢູ່ ແລ້ວ ແຮງລອຍ (F ) = ນ້ຳໜັກ (w):
ຫຼັກການຂອງ ອາຣ໌ຄິມິດີສ ກ່າວວ່າ ແຮງລອຍທີ່ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸໃນຂອງ ແຫຼວ (ນ້ຳ) ເທົ່າກັບນ້ຳໜັກຂອງຂອງແຫຼວ (ນ້ຳ) ທີ່ມັນຖືກຍ້າຍອອກ. ປະລິມານຂອງວັດຖຸໃນຂອງແຫຼວ (ນ້ຳ) ເທົ່າກັບປະລິມານຂອງຂອງແຫຼວ (ນ້ຳ) ທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍ.
ການປຽບທຽບປະລິມານຂອງວັດຖຸໃນນ້ຳທະເລ ແລະ ໃນ ນ້ຳແມ່ນໍ້າ:
ຄໍາຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ B.
4. ຄຳ, ເຊິ່ງມີນ້ຳໜັກ 193 ກຣາມ ແມ່ນຢູ່ໃນນ້ຳມັນກາດທີ່ມີແຮງຂຶ້ນ 8000 dynes. ຖ້າ ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນ 10 m/s2 ແລະ ຄວາມ ໜາແໜ້ນຂອງ ນ້ຳມັນກາດແມ່ນ 0.8 ກຣາມ/cm3 , ໃຫ້ ກຳນົດ ຄວາມ ໜາແໜ້ນຂອງ ຄຳ.
ກ. 1.93 ກຣາມ/ຊມ 3
ຂ. 8.65 ກຣາມ/ຊມ 3
ຄ. 19.3 ກຣາມ/ຊມ 3
ງ. 193 ກຣາມ/ຊມ 3
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ນ້ຳໜັກຂອງຄຳ (ແມັດ ທອງຄຳ ) = 193 ກຣາມ = 0.193 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s 2
ແຮງລອຍຕົວ (F A ) = 8000 dyne = 8 x 10 3 dyne = (8 x 10 3 )(10 -5 N) = 8 x 10 -2 N = 0.08 ນິວຕັນ
ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງນ້ຳມັນກາດ (ρ) = 0.8 ກຣາມ/ຊມ 3 = 800 ກິໂລກຣາມ/ມ 3
ຕ້ອງການ: ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຄຳ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ນ້ຳໜັກຂອງຄຳໃນອາກາດ:
w = mg = ρ b V g —– ສົມຜົນທີ 1
V ແມ່ນປະລິມານຄຳໃນນ້ຳມັນກາດ.
ແຮງລອຍ (F B ) ເທົ່າກັບນ້ຳໜັກຂອງຄຳໃນອາກາດ (w) ລົບນ້ຳໜັກຂອງຄຳໃນນ້ຳມັນກາດ (w'):
w – w' = F A
w – w' = ρ f V g —– ສົມຜົນທີ 2
V ແມ່ນປະລິມານຂອງຄຳໃນນ້ຳມັນກາດ.
ສົມຜົນທັງສອງຂ້າງເທິງນີ້ສາມາດຂຽນໄດ້ອີກຂ້າງລຸ່ມນີ້:
ຄໍາຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ C.
- ຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງແຮງລອຍແມ່ນຫຍັງ?
- ຄໍາຕອບຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງແຮງລອຍຕົວແມ່ນຫຼັກການຂອງ Archimedes. ມັນກ່າວວ່າວັດຖຸທີ່ຈຸ່ມຢູ່ໃນນໍ້າຈະປະສົບກັບແຮງລອຍຕົວຂຶ້ນເທິງທີ່ເອີ້ນວ່າແຮງລອຍຕົວທີ່ມີຂະໜາດເທົ່າກັບນໍ້າໜັກຂອງນໍ້າທີ່ຖືກຍ້າຍອອກໂດຍວັດຖຸ.
- ເປັນຫຍັງວັດຖຸຈຶ່ງຮູ້ສຶກເບົາກວ່າເມື່ອມັນຖືກຈຸ່ມຢູ່ໃນນໍ້າ?
- ຄໍາຕອບເມື່ອວັດຖຸຖືກຈຸ່ມລົງໃນນໍ້າ, ມັນຈະຍ້າຍນໍ້າໄປໃນປະລິມານທີ່ແນ່ນອນ. ນໍ້າໜັກຂອງນໍ້າທີ່ຖືກຍົກຍ້າຍນີ້ອອກແຮງລອຍຕົວຂຶ້ນເທິງໃສ່ວັດຖຸ, ເຊິ່ງຕ້ານນໍ້າໜັກບາງສ່ວນຂອງວັດຖຸ, ເຮັດໃຫ້ມັນຮູ້ສຶກເບົາລົງ.
- ຖ້າວັດຖຸລອຍຢູ່ເທິງນໍ້າ, ນໍ້າໜັກຂອງວັດຖຸຈະປຽບທຽບກັບແຮງລອຍຕົວທີ່ກະທຳຕໍ່ມັນແນວໃດ?
- ຄໍາຕອບຖ້າວັດຖຸລອຍ, ແຮງລອຍທີ່ກະທຳຕໍ່ມັນຈະເທົ່າກັບນ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸ. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວັດຖຸຍັງຄົງຢູ່ໃນສະພາບສົມດຸນໂດຍບໍ່ຈົມ ຫຼື ລອຍຂຶ້ນ.
- ແຮງລອຍຕົວມີອິດທິພົນຕໍ່ວັດຖຸໃນອາກາດບໍ?
- ຄໍາຕອບແມ່ນແລ້ວ, ແຮງລອຍຕົວກະທຳຕໍ່ວັດຖຸໃນຂອງແຫຼວທຸກຊະນິດ, ລວມທັງອາກາດ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກອາກາດມີຄວາມໜາແໜ້ນໜ້ອຍກວ່າຂອງແຫຼວເຊັ່ນ: ນ້ຳ, ແຮງລອຍຕົວໃນອາກາດຈຶ່ງນ້ອຍກວ່າຫຼາຍ ແລະ ມັກຈະບໍ່ສຳຄັນສຳລັບວັດຖຸປະຈຳວັນ.
- ເປັນຫຍັງວັດຖຸບາງຊະນິດຈຶ່ງຈົມລົງໃນນໍ້າ ໃນຂະນະທີ່ບາງຊະນິດລອຍນໍ້າ?
- ຄໍາຕອບວັດຖຸຈະຈົມ ຫຼື ລອຍ ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງນ້ຳໜັກຂອງມັນ ແລະ ແຮງລອຍຕົວ. ຖ້າແຮງລອຍຕົວ (ຍ້ອນນ້ຳທີ່ຖືກຍົກຍ້າຍ) ຫຼາຍກວ່ານ້ຳໜັກຂອງວັດຖຸ, ມັນຈະລອຍ. ຖ້ານ້ຳໜັກຫຼາຍກວ່າ, ມັນຈະຈົມລົງ.
- ຖ້າທ່ານເອົາລູກບານໂລຫະກົ່ງ ແລະ ລູກບານໂລຫະແຂງທີ່ມີປະລິມານ ແລະ ວັດສະດຸເທົ່າກັນ, ແລະ ຈຸ່ມພວກມັນລົງໃນນໍ້າ, ລູກໃດຈະມີແຮງລອຍຫຼາຍກວ່າ?
- ຄໍາຕອບແຮງລອຍຕົວແມ່ນຂຶ້ນກັບປະລິມານຂອງນ້ຳທີ່ຖືກຍົກຍ້າຍ ແລະ ບໍ່ແມ່ນມວນສານຂອງວັດຖຸ. ເນື່ອງຈາກລູກບານທັງສອງລູກຍົກຍ້າຍນ້ຳທີ່ມີປະລິມານເທົ່າກັນ, ພວກມັນຈະປະສົບກັບແຮງລອຍຕົວດຽວກັນ.
- ເປັນຫຍັງເຮືອທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກ, ເຊິ່ງມີຄວາມໜາແໜ້ນກວ່ານໍ້າຫຼາຍ, ຈຶ່ງລອຍນໍ້າໄດ້?
- ຄໍາຕອບເຮືອຖືກອອກແບບໃຫ້ມີຊ່ອງຫວ່າງຂະໜາດໃຫຍ່ຢູ່ພາຍໃນ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າຄວາມໜາແໜ້ນສະເລ່ຍໂດຍລວມຂອງເຮືອໜ້ອຍກວ່ານ້ຳ. ນ້ຳທີ່ຖືກເຮືອໄລ່ອອກຈະອອກແຮງລອຍຕົວທີ່ສາມາດຮັບນ້ຳໜັກຂອງເຮືອໄດ້, ຊ່ວຍໃຫ້ມັນລອຍໄດ້.
- ຖ້າເຈົ້າຍູ້ບານທີ່ລອຍຢູ່ໃນນໍ້າເລິກລົງໄປໃນນໍ້າແລ້ວປ່ອຍມັນອອກ, ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນ?
- ຄໍາຕອບຖ້າທ່ານຍູ້ລູກບານທີ່ລອຍຢູ່ໃນນ້ຳເລິກກວ່າ, ທ່ານກຳລັງເພີ່ມປະລິມານນ້ຳທີ່ມັນຖືກຂັບໄລ່ອອກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ແຮງລອຍຕົວເພີ່ມຂຶ້ນ. ເມື່ອທ່ານປ່ອຍມັນ, ແຮງລອຍຕົວທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຈະຍູ້ມັນຂຶ້ນໄປຈົນກວ່າມັນຈະກັບຄືນສູ່ຕຳແໜ່ງສົມດຸນຂອງມັນ.
- ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບແຮງລອຍຕົວຂອງວັດຖຸທີ່ຈົມຢູ່ໃຕ້ນໍ້າ ຖ້າທ່ານຍ້າຍມັນຈາກນໍ້າຈືດໄປຫານໍ້າເຄັມ?
- ຄໍາຕອບນ້ຳເຄັມມີຄວາມໜາແໜ້ນຫຼາຍກວ່ານ້ຳຈືດ. ດັ່ງນັ້ນ, ສຳລັບປະລິມານດຽວກັນທີ່ຖືກຍົກຍ້າຍ, ແຮງລອຍຕົວໃນນ້ຳເຄັມຈະຫຼາຍກວ່າໃນນ້ຳຈືດ. ດັ່ງນັ້ນ, ວັດຖຸອາດຈະລອຍຢູ່ໃນນ້ຳເຄັມສູງກວ່າໃນນ້ຳຈືດ.
- ມັນເປັນໄປໄດ້ບໍທີ່ວັດຖຸຈະໝັ້ນຄົງໃນທິດທາງໜຶ່ງ (ຕົວຢ່າງ, ຕັ້ງ) ແຕ່ບໍ່ໝັ້ນຄົງໃນອີກທິດທາງໜຶ່ງ (ຕົວຢ່າງ, ນອນ) ໃນຂະນະທີ່ລອຍຢູ່ໃນນໍ້າ?
- ຄໍາຕອບແມ່ນແລ້ວ, ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງວັດຖຸທີ່ລອຍຢູ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບການແຈກຢາຍນ້ຳໜັກຂອງມັນທຽບກັບແຮງລອຍຕົວ. ຖ້າຈຸດໃຈກາງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງຢູ່ເໜືອຈຸດໃຈກາງຂອງການລອຍຕົວໂດຍກົງ, ວັດຖຸຈະໝັ້ນຄົງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖ້າທ່ານປ່ຽນທິດທາງ, ຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຈຸດໃຈກາງອາດຈະປ່ຽນແປງ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ຄວາມບໍ່ໝັ້ນຄົງໃນທິດທາງສະເພາະນັ້ນ.
