Kluczowa różnica między siłą wyporu a siłą grawitacji polega na tym, że siła grawitacji to siła, która ciągnie przedmioty w dół, podczas gdy siła wyporu to siła skierowana w górę, która utrzymuje przedmioty na powierzchni cieczy.
Siła grawitacyjna i siła wyporu to dwie ważne siły w naturze, które wspomagają statykę i dynamikę ciał. Siły te odgrywają kluczową rolę w dziedzinach takich jak inżynieria morska, astronomia, fizyka i wiele innych. Aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach, niezbędne jest dokładne zrozumienie zarówno siły grawitacji, jak i siły wyporu. W tym artykule omówimy, czym jest siła grawitacji i siła wyporu, ich definicje, podobieństwa między tymi dwiema siłami, zastosowania tych dwóch, a także różnica między siłą grawitacji a siłą wyporu.
Co to jest siła wyporu?
Wyporność to siła skierowana w górę przez płyn działający na obiekt. Ciśnienie płynu statycznego zależy tylko od głębokości punktu pomiaru ciśnienia, przyspieszenia grawitacyjnego i gęstości płynu. Traktując pozostałe dwa jako stałe, ciśnienie zależy tylko od głębokości. Im głębszy punkt, tym wyższe ciśnienie. To jest proporcjonalność liniowa. Oznacza to, że każdy przedmiot umieszczony w płynie odczuje różnicę ciśnienia na górze i na dole. Dolne ciśnienie, które jest wyższe niż górne, będzie próbowało wypchnąć obiekt w górę. Nazywa się to siłą wyporu.
Ponieważ siła wyporu jest równa lub większa niż ciężar obiektu, obiekt nie zatonie. Jeśli ciężar obiektu jest większy niż siła wyporu, zatonie. Nawet jeśli ciśnienie różni się w zależności od wysokości, różnica ciśnień dla określonej różnicy wysokości będzie taka sama w całym płynie. Oznacza to, że siła wyporu nie zmienia się w zależności od miejsca obiektu w płynie.
Co to jest siła grawitacyjna?
Sir Isaac Newton był pierwszą osobą, która sformułowała grawitację. Ale przed nim Johannes Kepler i Galileo Galilei położyli podwaliny pod sformułowanie pojęcia grawitacji. Słynne równanie F=G M1 M2 / r2 podaje siłę siły grawitacji, gdzie M1 i M2 to obiekty punktowe, a r to przemieszczenie między tymi dwoma obiektami.
Rysunek 01: Siła grawitacji i siła wyporu
W rzeczywistych zastosowaniach mogą to być normalne obiekty o dowolnym wymiarze, a r jest przemieszczeniem między środkami ciężkości. Siła grawitacji jest traktowana jako działanie na odległość. Rodzi to problem odstępu czasowego między interakcjami. Można to pominąć stosując koncepcję pola grawitacyjnego. Siła grawitacyjna tylko przyciąga obiekt. Odpychanie w polach grawitacyjnych nie występuje. Siła grawitacyjna wywierana przez Ziemię na obiekt jest również znana jako ciężar obiektu na Ziemi. Grawitacja to wzajemna siła. Siła z obiektu A na obiekt B jest taka sama jak siła z obiektu B na obiekt A.
Jaka jest różnica między siłą wyporu a siłą grawitacji?
Siła grawitacyjna to siła, która ciągnie przedmioty w dół, podczas gdy siła wyporu to siła skierowana w górę, która utrzymuje przedmioty w wodzie. To jest kluczowa różnica między siłą wyporu a siłą grawitacji. Co więcej, siły grawitacyjne działają w każdym ośrodku, podczas gdy siły wyporu występują tylko w płynach. Ponadto siły wyporu obejmują odpychanie między obiektem a płynem, podczas gdy siły grawitacyjne obejmują przyciąganie.
Podsumowanie – Siła wyporu kontra siła grawitacji
Kluczowa różnica między siłą wyporu a siłą grawitacji polega na tym, że siła grawitacji to siła, która ciągnie przedmioty w dół, podczas gdy siła wyporu to siła skierowana w górę, która utrzymuje przedmioty na powierzchni cieczy.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Prawośd” Luisa Mavier Rodriguez Lopez – zrobiona dla Wikipedii, w przyszłości będzie można znaleźć na mojej stronie: (CC BY 2.5) przez Commons Wikimedia
