Итак, я понимаю, что плавучесть возникает из-за того, что жидкость оказывает большее давление из-под объекта по сравнению с выше, как на этой картинке.
Поэтому мой вопрос в том, что если объект придавливается ко дну контейнера, чтобы под ним не было жидкости. Логика заключается в том, что если внизу нет жидкости, то нечего ее подталкивать. Итак, будет ли этот объект все еще испытывать плавучесть? Если да, то почему?
редактировать: интересно увидеть некоторые ответы, не согласные друг с другом. Следует отметить одну вещь - согласно моему учебнику плавучесть - это сила, которая возникает из-за гидростатического давления - она не имеет ничего общего с плотностью объектов. Так что те, кто говорит «может», будут испытывать плавучесть, потому что она менее плотная, я думаю, это не плавучесть.
источник
Ответы:
Да, ваша банка все еще будет иметь плавучесть, когда она погружена на дно.
Независимо от глубины погружения любой объект будет терять вес, равный весу вытесненной воды, даже если он удерживается на дне. Вы путаете гидростатическое давление с плавучестью.
Гидростатическое давление будет увеличиваться с глубиной до такой степени, что оно может даже раздавить банку. Но плавучесть, создаваемая водой на банке, остается более или менее одинаковой, потому что вода почти несжимаема, поэтому ее плотность более или менее одинакова на мелкой и глубокой воде. Следовательно, вытесненная вода будет весить на дне одинаково, а вызываемая ею плавучесть будет одинаковой.
источник
Да, так и будет - пространство, которое занимает объект, легче, чем жидкость вокруг него, поэтому он хочет подняться.
То же самое, что толкать мяч на дно ванны - он там остается?
Изменить: для тех, кто говорит, что форма шара имеет все значение: попробуйте его с пластиковым полым кубом (заполненным воздухом), чтобы куб мог лежать на поверхности ...
источник
Я не уверен, почему SolarMike удалил свой ответ. Единственное, что удерживает банку на земле («гордый» в военно-морском смысле) - это сила вакуума, то есть то же давление, которое удерживает вас от того, чтобы вы подняли банку со стола, если на столе есть идеальное уплотнение.
Пока плотность банки меньше плотности окружающей жидкости, она будет испытывать подъемную силу. Не путайте существующую силу с чистой силой . Если имеется канал, позволяющий воде протекать под банкой, дельта-давление воды с глубиной заставит ее подняться на поверхность. (Это вопрос давления и глубины, а не плотности). Как показано на странице Википедиидавление в нижней части банки (давление воды) больше, чем в верхней части банки, что вынуждает банку подниматься. Этот перепад давления существует, даже когда банка гордится; это просто отсутствие давления, которое могло бы возникнуть, если бы там образовался вакуум, удерживающий банку на земле. Таким образом, в сумме, банка всегда видит плавучую силу.
источник
Этот вопрос теоретический / академический крайний случай.
Тело в воде будет испытывать две силы:
Статья о плавучести в Википедии очень хорошо объясняет, как устроены следующие уравнения. Эта статья также дает определение плавучести как:
(Читатель должен решить, погружено ли тело на земле.)
Сила плавучести, , может быть рассчитана путем интегрирования напряжения (здесь: давление), по всей поверхности, , тела:FB σ A
Для погруженного тела можно использовать теорему Гаусса . Это означает, что можно заменить интеграл площади интегралом объема. Однако в этом краевом случае аэроинтеграл тела не является «замкнутым». Поскольку банка находится на земле, на нижней стороне банки нет воды (давления) (см. Также объяснение в Physics.SE 1 , 2 ).
Для краевого случая это означает, что тело имеет контакт с землей, поэтому невозможно использовать уравнение, основанное на интеграле объема:
Единственный способ вычислить силу плавучести - это интегрировать векторы давления на поверхности тела.
Это означает, что для идеальной ровной поверхности и идеальной банки aera-интеграл становится:
Чистая сила (плавучесть и сила тяжести):
Вопрос о том, следует ли называть в этом случае плавучестью, необходимо обсудить.FB
Очень похожим эффектом являются термики . Когда солнечный свет воюет с воздухом на земле, его плотность уменьшается, так как с вашим объектом под водой у вас нет восходящей силы (давления), потому что нет ничего ниже пузырька военного воздуха с более высокой плотностью. Вам нужна помеха, если эта стабильная система доставляет жидкость с более высокой плотностью под область с низкой плотностью, чтобы получить плавучесть. Следующий рисунок отсюда иллюстрирует эти шаги.
источник