Archimedes의 원리 : 유체에 잠긴 물체는 물체에 의해 변위되는 유체의 무게와 동일한 상향 부력 힘을 경험합니다.
가스에 적용 :
* 가스의 부피 : 이것이 열쇠입니다. 가스는 자체 부피와 동일한 양의 공기를 대체합니다.
* 공기 밀도 : 이것은 주어진 양의 공기에 얼마나 많은 질량이 포장되는지입니다. 공기가 밀도가 높을수록 더 많은 무게가 있습니다.
* 중력 : 이로 인해 변위 된 공기가 아래쪽으로 끌어 당겨서 업 스러스트를 만듭니다.
공식 :
upthrust (f) =가스의 부피 (v) × 공기 밀도 (ρ) × 중력으로 인한 가속도 (g)
예 :
1 입방 미터의 헬륨으로 채워진 풍선이 있다고 가정 해 봅시다. 공기 밀도는 약 1.225kg/m³입니다.
* upthrust : 1 m³ × 1.225 kg/m³ × 9.81 m/s² =12.01 N (Newtons)
중요한 고려 사항 :
* 부력과 밀도 : 가스가 상승하려면 밀도가 주변 공기보다 낮아야합니다. 이것이 뜨거운 공기 풍선이 작동하는 이유입니다 (뜨거운 공기가 덜 조밀합니다).
* 가스 유형 : 가스 유형은 밀도에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 헬륨은 공기보다 밀도가 낮으므로 헬륨 풍선이 상승합니다.
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