Pluskueshmëria

Forcat në punë në lëvizje. Objekti pluskon në prehje sepse forca lart e lëvizjes është e barabartë me forcën zbritëse të gravitetit .

Forca e Arkimedit, ose shtytja lart, është një forcë gravitacionale, një forcë e ushtruar sipër nga një lëng që kundërshton peshën e një objekti pjesërisht ose plotësisht të zhytur. Në një kolonë lëngu, trysnia rritet me thellësinë si rezultat i peshës së rrjedhësit të sipërm. Kështu, trysnia në fund të një kolone lëngu është më e madh se në pjesën e sipërme të kolonës. Në mënyrë të ngjashme, shtypja në fund të një objekti të zhytur në një lëng është më e madhe se në pjesën e sipërme të objektit. Ndryshesa e trysnisë rezulton në një forcë neto lart mbi objektin. Madhësia e forcës është e përpjesshme me ndryshesën e shtypjes dhe (siç shpjegohet nga parimi i Arkimedit ) është e barabartë me peshën e lëngut që përndryshe do të zinte vëllimin e zhytur të objektit, pra rrjedhësin e zhvendosur .

Për këtë arsye, një objekt, dendësia mesatare e të cilit është më e madhe se ajo e rrjedhësit në të cilin është zhytur, priret të fundoset. Nëse objekti është më pak i dendur se lëngu, forca mund ta mbajë objektin në këmbë. Kjo mund të ndodhë vetëm në një sistem referimi jo-inercial, i cili ose ka një fushë gravitacionale ose është duke u përshpejtuar për shkak të një force të ndryshme nga graviteti që përcakton një drejtim "poshtë".

Pluskueshmëria zbatohet gjithashtu për përzierjet e rrjedhësve dhe është forca lëvizëse më e zakonshme e rrymave të konveksionit . Në këto raste, modelimi matematik ndryshohet për t'u zbatuar në vazhdimësi, por parimet mbeten të njëjta. Shembuj të flukseve të nxitura nga pluskueshmëria përfshijnë ndarjen spontane të ajrit dhe ujit ose vajit dhe ujit.

Lëvizja është një funksion i forcës së rëndesës ose një burimi tjetër të nxitimit mbi objektet me densitete të ndryshme, dhe për këtë arsye konsiderohet një forcë e dukshme, në të njëjtën mënyrë që forca centrifugale është një forcë e dukshme në funksion të inercisë. Pluskueshmëria mund të ekzistojë pa rëndesë në prani të një sistemi referimi inercial, por pa një drejtim të dukshëm "poshtë" të gravitetit ose një burim tjetër nxitimi, lundrueshmëria nuk ekziston.

Qendra e lëvizjes së një objekti është qendra e gravitetit të vëllimit të zhvendosur të rrjedhësit.

Parimi i Arkimedit

Një monedhë metalike (një monedhë e vjetër paundi britanik) pluskon në merkur për shkak të forcës së Arkimedit mbi të dhe duket se pluskon më lart për shkak të tensionit sipërfaqësor të merkurit.

Parimi i Arkimedit është emëruar pas Arkimedit të Sirakuzës, i cili e zbuloi për herë të parë këtë ligj në 212 para Krishtit. Për objektet, pluskuese dhe të fundosura, si në gaze ashtu dhe në lëngje (dmth. një rrjedhës ), parimi i Arkimedit mund të shprehet kështu në termat e forcave:

Çdo objekt, i zhytur tërësisht ose pjesërisht në një lëng, ngrihet lart nga një forcë e barabartë me peshën e lëngut të zhvendosur nga objekti.

Më shkurt: forca e Arkimedit = pesha e lëngut të zhvendosur.

Parimi i Arkimedit nuk merr parasysh tensionin sipërfaqësor (kapilaritetin) që vepron mbi trupin, por kjo forcë shtesë modifikon vetëm sasinë e rrjedhësit të zhvendosur dhe shpërndarjen hapësinore të zhvendosjes, kështu që parimi që pluskueshmëria = pesha e rrjedhësit të zhvendosur mbetet i vlefshëm.

Duke supozuar që parimi i Arkimedit të riformulohet si më poshtë,

${\text{pesha e zhytur e dukshme}}={\text{pesha}}-{\text{pesha e rrjedhësit të zhvendosur}}\,$

më pas futet në herësin e peshave, i cili është zgjeruar nga vëllimi reciprok

${\frac {\text{dendësia e objektit}}{\text{dendësia e rrjedhësit}}}={\frac {\text{pesha}}{\text{pesha e rrjedhësit të zhvendosur}}},\,$

jep formulën e mëposhtme. Dendësia e objektit të zhytur në lidhje me densitetin e lëngut mund të llogaritet lehtësisht pa matur asnjë vëllim:

${\frac {\text{dendësia e objektit}}{\text{dendësia e rrjedhësit}}}={\frac {\text{pesha}}{{\text{pesha}}-{\text{pesha e dukshme e zhytur}}}}\,$