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重力と浮力のバランスは何ですか?

中性浮力 オブジェクトが沈み、水中に立ち上がっていない状態です。これは、オブジェクトが水よりも密度が高いときに発生しますが、オブジェクトが変位する水の重量に正確に等しい量によって発生します。

これはさまざまな方法で達成できます。 1つは、水よりも密度が低い材料から単にオブジェクトを作ることです。もう1つは、空気や水よりも密度が低い別のガスで満たされたチャンバー内で物体を囲むことです。

中立の浮力は、潜水艦、ダイビングベル、水中生息地など、多くの海洋用途にとって重要です。また、パイプラインと坑口の浮力を制御するために、石油およびガス産業でも使用されています。

オブジェクトのニュートラルな浮力を計算するには、次の情報を知る必要があります。

*オブジェクトの密度

*水の密度

*オブジェクトのボリューム

中性浮力の式はです

$$ b =\ rho_ {object} v_ {object} - \ rho_ {water} v_ {dscraced} $$

どこ:

* Bはニュートンの浮力の力です(n)

*ρobjectは、1立方メートルあたりキログラムのオブジェクトの密度(kg/m³)です

* vobjectは立方メートル(m³)のオブジェクトの体積です

*ρwaterは、1立方メートルあたりキログラムの水の密度(kg/m³)です

* vdisplacedは、立方メートル(m³)のオブジェクトによって変位する水の量です

例:

潜水艦の質量は10,000トン(10×10^6 kg)と10,000立方メートル(10^6m³)の容積があります。したがって、潜水艦の密度は1000 kg/m³です。水の密度は1000 kg/m³です。

潜水艦の中立的な浮力を計算するために、これらの値を式に差し込みます。

$$ b =\ rho_ {object} v_ {object} - \ rho_ {water} v_ {dscraced} $$

$$ b =(1000 \ text {kg/m}^3)(10^6 \ text {m}^3) - (1000 \ text {kg/m}^3)(10^6 \ text {m}^3)$$

$$ b =0 \ text {n} $$

これは、潜水艦が中立的に浮力であることを意味します。それは水中に沈むことも上昇しません。

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