To może być głupie pytanie, ale chcę wiedzieć, dlaczego olej w rzeczywistości unosi się na wodzie. Próbowałem to sobie wytłumaczyć, używając zasady Archimedesa, ale to nie pomogło.
Zasada Archimedesa, fizyczne prawo wyporu, stwierdza, że każde ciało całkowicie lub częściowo zanurzone w płynie (gazie lub cieczy) w stanie spoczynku działa na nią skierowana do góry lub wyporna siła, której wielkość jest równa wadze płynu wypartego przez ciało.
Nie rozumiem, jak prawo Archimedesa jest ważne w przypadku wody z ropą, ponieważ olej i woda nawet się nie mieszają, więc nie ma przemieszczenia dlatego woda nie jest oddziałująca. Więc co sprawia, że substancje takie jak olej, które są mniej gęste niż woda, unoszą się na nim?
Komentarze
- Termin " body " w zasadzie Archimedesa generalnie wymaga, aby była ona solidna na zewnątrz. Pływalność między dwoma płynami jest nieco inna niż wyporność ciało stałe-ciecz.
- Obserwuj kroplę oleju w wodzie.
Odpowiedz
„… ponieważ olej i woda nawet się nie mieszają, więc woda nie przemieszcza się, więc nie jest wywierana żadna siła wyporu.”
W tym miejscu popełniasz nieporozumienia. Istnieje przemieszczenie. Drewno również nie miesza się z wodą, ale wypiera wodę i pływa. W przypadku oleju występuje niewielkie zagłębienie dolnej powierzchni, między olejem a wodą, gdzie następuje przemieszczenie.
Odpowiedź
Woda jest cięższa niż ropa przy tej samej objętości jednostkowej ze względu na większą gęstość. Ze względu na większą masę osiada na najniższym poziomie, aby mieć najmniejszą energia potencjalna i jest w stanie to zrobić, ponieważ woda jest płynna. Tak więc zbiornik wodny jest umieszczony poniżej ciała oleistego.
Odpowiedź
Jak widzę, dzieje się tak, ponieważ jakakolwiek mieszanina oleju i wody jest niestabilna. Rozważmy kroplę oleju w szklance wody i udawajmy, że kropla oleju jest stała. Będzie unosić się na powierzchni z częścią zanurzoną. Teraz przywróćmy części pływającej jej płynne właściwości: będzie się ona rozprzestrzeniać po całej powierzchni wody.
Myślę, że teraz możemy powtórzyć rozumowanie dla części zanurzonej, udając ponownie, że jest ona stała , podczas gdy rozważamy r woda i pływająca warstwa oleju jako ciecze. Na zanurzonej części występuje siła wyporu, która przenosi ją nieco powyżej granicy woda / olej.
Nie zastanawiałem się dokładnie, jak dokończyć rozumowanie, ale mogło się zdarzyć, że prowadzi to do wszystkiego oleju, tworząc warstwę nad wodą.
Odpowiedź
Jeśli poruszysz mieszanką wody i oleju, a następnie przestaniesz w rzeczywistości widzą małe plamki oleju poruszające się w wodzie, gdy następuje separacja. Więc to wygląda jak normalna pływalność. To samo z bąbelkami gazu.