1. 잠긴 물체를 고려하십시오 :
물과 같은 물체가 물과 같은 물체를 상상해보십시오. 이 물체는 특정 부피의 유체를 대체합니다.
2. 압력 차이 :
* 물체의 바닥의 압력은 상단의 압력보다 큽니다. 바닥 위의 유체의 무게가 상단 위의 유체의 무게보다 크기 때문입니다.
* 하단의 압력을 * p 바닥으로 표시합시다 * 상단의 압력은 * p 상단 입니다 *.
3. 압력으로 인한 힘 :
* 압력 차이는 물체의 상향 힘을 만듭니다. 이 힘은 부력 힘입니다.
* 힘을 계산하려면 물체의 표면에 작은 영역 * da *를 고려하십시오.
* 압력 차이로 인한이 작은 영역의 힘은 다음과 같습니다. * df =(p 하단 -p 상단 ) da*
4. 전체 표면에 통합 :
* 총 부력을 찾으려면이 힘을 물체의 전체 표면적에 통합해야합니다.
*f 부력 =∫df =∫ (p 하단 -p 상단 ) da*
5. 압력 공식 사용 :
* 우리는 유체의 압력이 공식에 따라 밀도 (ρ) 및 깊이 (h)와 관련이 있음을 알고 있습니다. * p =ρgh *
* 이것을 우리의 경우에 적용하면 다음을 얻습니다.
* p 하단 =ρgh 하단
* p 상단 =ρgh 상단
* 따라서 :* f buoyant =<(ρgh 하단 - ρgh 상단 ) da =ρgρ (h 하단 -h 상단 ) da*
6. 볼륨 인식 :
* 적분 ∫ (h 하단 -h 상단 ) da는 물체 (V)에 의해 변위되는 유체의 부피를 나타냅니다.
7. 최종 공식 :
* 따라서 부력이있는 힘은 다음을 단순화합니다.
* f 부력 =ρgv
키 테이크 아웃 :
* 부력은 유체의 밀도에 직접 비례합니다.
* 부력 힘은 물체에 의해 변위되는 유체의 양에 직접 비례합니다 (물체의 잠긴 부분의 부피와 같습니다).
*이 공식은 Archimedes의 원리라고합니다. 유체에 담그는 물체의 부력은 물체에 의해 변위되는 유체의 무게와 같다고 말합니다.
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