Каково происхождение выталкивающей силы, действующей на жидкости?

Как внезапно начинает действовать выталкивающая сила, когда объект погружен в жидкость?

Сила тяжести. Наверняка вы получите ссылку на ответ, так как вопрос не нов.
Отвечает ли это на ваш вопрос? Почему возникает подъем?
Я предполагаю, что вопрос касается физического происхождения выталкивающей силы. Другими словами, вместо того, чтобы выводить ее из того факта, что вода находится в равновесии, можно ли объяснить (хотя бы качественно), как эта сила может возникнуть, исходя из свойств воды. (т.е. для тела, полностью погруженного в воду, какое свойство воды вокруг него приводит к более высокому давлению под объектом)
Отвечает ли это на ваш вопрос? Какова основная причина плавучести?
В конечном счете, чем плотнее тонет больше. Общая потенциальная энергия минимальна, когда плавающее тело действительно плавает. В противном случае более плотную жидкость пришлось бы поднимать вверх.

Ответы (2)

Чтобы действительно понять это качественно, вы должны сначала убедиться, что давление в жидкости зависит только от высоты и плотности жидкости над ней. Неважно, какой формы контейнер. Поэтому общая масса над ним и объем не имеют значения, имеет значение только их соотношение. Закон Паскаля также важно понять.

Теперь представьте себе комнату, полную воды; жидкость, если бы она не содержалась, рухнула бы на землю, однако стены оказывают давление (через нормальную силу) на жидкость, чтобы удерживать ее. Это давление, которое оказывают стены, различно на каждой высоте стены из-за высоты жидкости над ней. Горизонтальные слои жидкости также оказывают такое же зависящее от высоты давление, какое стены оказывают на слой жидкости над ним и под ним. Когда вы помещаете предмет в жидкость, предмет, таким образом, испытывает одно и то же давление в каждой точке своей поверхности, а поскольку сила, действующая вверху, меньше, чем внизу (поскольку высота жидкости над ним меньше вверху ) он испытывает восходящую силу.

Означает ли это, что разные геометрии создают разную тягу? Большинство вещей, которые я видел из источников уровня HS, на которые я ссылался, говорят, что каждая часть одинакова.
@Buraian Отличный вопрос! Я думал об этом, и это должно было бы быть сведено к принципу Архимеда, поэтому я предполагаю, что возможно изменить форму только с фиксированным объемом таким образом, чтобы сила, действующая вверх и вниз на объект, оставалась прежней. такой же. Другими словами, когда вы делаете объект выше, вы должны изменить наклоны, что означает, что давление не будет так сильно воздействовать вверх на каждую точку.
@Buraian Также обратите внимание, что это дает одинаковую тягу только потому, что давление увеличивается с глубиной, по горизонтали давление одинаково в каждой точке поверхности, что означает, что наклоны там имеют большое значение, поэтому некоторые формы нестабильны и хотят вращать.

Архимед пришел к выводу, что «любой предмет, полностью или частично погруженный в жидкость, поднимается вверх с силой, равной весу жидкости, вытесненной этим предметом». Эта выталкивающая сила физически связана с увеличением давления в жидкости с глубиной; с увеличением глубины давление увеличивается на плотность жидкости x ускорение свободного падения x увеличение глубины. Увеличение давления с глубиной происходит из-за веса вышележащей жидкости. Используя это соотношение для изменения давления, вы можете доказать закон Архимеда.