물체가 유체 (액체 또는 가스)에 잠기면 부력이라는 상향 힘을 경험합니다. 이 힘은 물체에 의해 변위되는 유체의 무게와 같습니다. 다시 말해, 물체에 의해 변위되는 물의 양은 부력이 얼마나 많은지를 결정합니다.
부력 힘은 반대 중력 방향으로 작용하고 물체의 명백한 무게를 감소시킨다. 그렇기 때문에 물에 잠긴 물체가 공중에서보다 가볍게 느껴집니다.
부력의 크기는 다음과 같이 주어집니다.
$$ b =\ rho_ {fluid} vg $$
어디:
-B는 부력입니다
- ρ_ {fluid}는 유체의 밀도입니다
-V는 물체로 변위되는 유체의 부피입니다.
-g는 중력으로 인한 가속도입니다
밀도
밀도는 특정 부피에 얼마나 많은 물질이 포장되는지를 측정합니다. 물체의 문제가 많을수록 밀도가 높습니다. 예를 들어, 납은 물보다 밀도가 높고 공기는 물보다 밀도가 낮습니다.
물체가 유체에 담그면 부력이있는 힘은 물체에 의해 변위되는 유체의 중량의 반대 방향으로 작용합니다. 물체가 유체보다 밀도가 높으면 변위 유체의 무게는 물체의 무게보다 작고 물체는 가라 앉습니다. 물체가 유체보다 밀도가 낮 으면 변위 된 유체의 무게가 물체의 무게보다 크고 물체가 떠 다니는 것입니다.
물에 잠긴 물체의 경우, 물의 밀도가 대부분의 물체의 밀도보다 크기 때문에 부력 힘은 물체의 무게보다 큽니다. 그렇기 때문에 물체가 물에 담그면 더 가볍게 느껴집니다.
부력의 적용
부력의 원리는 일상 생활과 기술에 수많은 응용을 가지고 있습니다. 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 선박 및 잠수함 :선박과 잠수함에 작용하는 부력이 물에 부유하게 유지됩니다. 선박은 부피가 큰 양과 밀도를 갖도록 설계되어 부력이 선박의 무게보다 큽니다.
- 뜨거운 공기 풍선 :풍선 내부의 열기 공기가 풍선 외부의 차가운 공기보다 밀도가 낮기 때문에 열기구가 공기가 솟아납니다. 풍선에 작용하는 부력은 풍선의 무게보다 크기 때문에 상승합니다.
- 수평선계 :수평균은 액체의 밀도를 측정하는 데 사용되는기구입니다. 그들은 액체에 가라 앉는 깊이를 측정하여 작동합니다. 액체가 조밀할수록 비중계가 덜 가라 앉습니다.
- 수중 다이빙 :부력이 수중 다이빙에서 중요한 역할을합니다. 다이버들은 부력에 대항하기 위해 체중을 줄이고 스스로 침수를 유지합니다. 필요한 무게의 양은 다이버의 신체 밀도와 물의 밀도에 따라 다릅니다.
