Плавучесть и не горизонтальная вода - физиков.нет
3 голосов
/

При горизонтальной воде и гравитации вниз плавучесть поднимается вверх. Однако в каком направлении он толкает (скажем, лодку), когда сила тяжести направлена ​​вниз, но лодка находится на не горизонтальной поверхности, а вода стекает вниз? Bouyancy все еще толкает в противоположном направлении силы тяжести или вдоль нормали плоскости воды? (Независимо от силы сопротивления). Спасибо.

Ответы [ 2 ]

1 голос
/

Интересный вопрос. Я думаю, что это ответ: в случае, когда вода течет вниз, а поверхность воды наклонена (не перпендикулярно гравитации), сила плавучести, действующая на лодку от воды, будет перпендикулярна поверхности воды, а не параллельно с гравитацией. Это приведет к чистой силе на лодке в направлении спуска, поэтому лодка (и вода) будут ускоряться. В конце концов (при условии конечной глубины реки или того, что направляет воду) вязкость воды ограничит ее скорость, так что она не будет ускоряться вечно; и вода, в свою очередь, будет тянуть лодку, создавая уравновешивающую силу, которая ограничивает скорость спуска лодки до некоторой конечной величины.

1 голос
/

Думайте об этом так. В неускоряющей системе отсчета гравитация является единственным ускорением, которое создает силы тела, которые уравновешивают силу давления плавучести, создаваемую так называемым «перемещенным» объемом - объемом, который отрезается под водой водный самолет.

Но если масса воды, которая поддерживает судно, находится в движущейся ускоряющей системе отсчета, это ускорение добавляет гравитации, чтобы создать новое чистое ускорение - возможно, в другом направлении. Для этого нового ускорения применяется то же равновесие, что и для первого случая, гравитация сама по себе.

В статическом равновесии вектор выталкивающей силы коллинеарен с вектором силы тела, которые действуют через центр давления (плавучесть) и центр масс, равные друг другу, но в противоположных направлениях.

Но если вы катите или разбиваете судно, силы больше не будут коллинеарными. Это создает момент, который заставляет корабль колебаться. Если он стабилен, он возвращается к состоянию равновесия. Если нет - будьте осторожны.

...