Avainero kelluvan voiman ja painovoiman välillä on, että painovoima on voima, joka vetää asioita alas, kun taas kelluva voima on ylöspäin suuntautuva voima, joka pitää asiat pinnalla nesteissä.
Painovoima ja kelluvuus ovat kaksi tärkeää luonnonvoimaa, jotka auttavat kappaleiden staattista ja dynamiikkaa. Näillä voimilla on ratkaiseva rooli sellaisilla aloilla kuin merenkulkutekniikka, tähtitiede, fysiikka ja monet muut. On elintärkeää saada selkeä käsitys sekä painovoimasta että kelluvasta voimasta, jotta voit menestyä tällaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella, mitä gravitaatiovoima ja kelluvuus ovat, niiden määritelmät, näiden kahden voiman yhtäläisyydet, näiden kahden sovellukset sekä gravitaatiovoiman ja kelluvan voiman erot.
Mikä on kelluva voima?
Noste on nesteen esineeseen kohdistuvaa ylöspäin suuntautuvaa voimaa. Staattisen nesteen paine riippuu vain paineen mittauspisteen syvyydestä, painovoimakiihtyvyydestä ja nesteen tiheydestä. Käsittelemällä kahta muuta vakiona paine riippuu vain syvyydestä. Mitä syvempi piste, sitä suurempi paine on. Tämä on lineaarinen suhteellisuus. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa nesteen sisään asetettu esine tuntee paineeron ylä- ja alaosassa. Alapaine, joka on korkeampi kuin yläpaine, yrittää työntää esinettä ylöspäin. Tätä kutsutaan nostevoimaksi.
Koska kelluva voima on yhtä suuri tai suurempi kuin esineen paino, se ei uppoa. Jos esineen paino on suurempi kuin kelluva voima, se uppoaa. Vaikka paine eroaisi korkeuden mukaan, tietyn korkeuseron paine-ero on sama koko nesteessä. Tämä tarkoittaa, että kelluntavoima ei muutu esineen paikan mukaan nesteessä.
Mikä on gravitaatiovoima?
Sir Isaac Newton oli ensimmäinen henkilö, joka muotoili painovoiman. Mutta ennen häntä Johannes Kepler ja Galileo Galilei loivat hänelle perustan painovoiman käsitteen muotoilulle. Kuuluisa yhtälö F=G M1 M2 / r2 antaa painovoiman voimakkuuden, jossa M1 ja M2 ovat pistekohteita ja r on kahden kohteen välinen siirtymä.
Kuva 01: Gravitaatiovoima ja kelluntavoima
Tosielämän sovelluksissa ne voivat olla normaaleja esineitä minkä tahansa mittaisena, ja r on painopisteiden välinen siirtymä. Gravitaatiovoimaa pidetään toimintana etäisyydellä. Tämä aiheuttaa vuorovaikutusten välisen aikaraon ongelman. Tämä voidaan jättää pois käyttämällä gravitaatiokenttäkonseptia. Gravitaatiovoima vain vetää puoleensa kohdetta. Repulsio gravitaatiokentissä ei ole läsnä. Maan esineeseen kohdistuva gravitaatiovoima tunnetaan myös kohteen painona maan päällä. Painovoima on molemminpuolinen voima. Kohteesta A esineeseen B kohdistuva voima on sama kuin objektin B voima objektiin A.
Mitä eroa on kelluvalla voimalla ja painovoimalla?
Gravitaatiovoima on voima, joka vetää asioita alas, kun taas kelluva voima on ylöspäin suuntautuva voima, joka pitää asiat pinnalla nesteissä. Tämä on avainero kelluvan voiman ja painovoiman välillä. Lisäksi gravitaatiovoimat vaikuttavat missä tahansa väliaineessa, kun taas kelluvat voimat ovat läsnä vain nesteissä. Lisäksi kelluviin voimiin liittyy hylkiminen kohteen ja nesteen välillä, kun taas gravitaatiovoimiin liittyy vetovoima.
Yhteenveto – Kelluva voima vs gravitaatiovoima
Avainero kelluvan voiman ja painovoiman välillä on, että painovoima on voima, joka vetää asioita alas, kun taas kelluva voima on ylöspäin suuntautuva voima, joka pitää asiat pinnalla nesteissä.
Kuva:
1. Luis Mavier Rodriguez Lopezin "Buoyancy" - tehty Wikipedialle, saattaa löytyä verkkosivultani tulevaisuudessa: (CC BY 2.5) Commons Wikimedian kautta
