Erotus kelluvan voiman ja painovoiman välillä

Kelluva voima vs. painovoima
 

Painovoima ja kelluva voima ovat luonteeltaan kaksi tärkeää voimaa, jotka auttavat kehon staattisuutta ja dynamiikkaa. Näillä voimilla on ratkaiseva rooli muun muassa meritekniikan, tähtitieteen, fysiikan ja monilla muilla aloilla. On ehdottoman välttämätöntä, että selkeä käsitys sekä gravitaatiovoimasta että liikkuvasta voimasta on erinomainen sellaisilla aloilla. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä gravitaatiovoima ja kiertävä voima ovat, niiden määritelmät, näiden kahden voiman väliset yhtäläisyydet, näiden kahden sovellukset ja lopuksi ero gravitaatiovoiman ja kelluvan voiman välillä.

Mikä on kelluva voima?

Kelluvuus on nesteen ylöspäin suuntautuva voima esineeseen. Staattisen nesteen paine riippuu vain paineen mittauskohdan syvyydestä, painovoimakiihtyvyydestä ja nesteen tiheydestä. Kun kahta muuta käsitellään vakioina, paine riippuu vain syvyydestä. Syvempi kohta, jota korkeampi paine on. Tämä on lineaarinen suhteellisuus. Tämä tarkoittaa, että jokainen nesteen sisään sijoitettu esine tuntee paine-eron ylä- ja alaosassa. Pohjapaine, joka on korkeampi kuin yläpaine, yrittää työntää esineen ylöspäin. Tätä kutsutaan kelluvaksi voimaksi. Koska kelluva voima on yhtä suuri tai suurempi kuin esineen paino, se ei upota. Jos esineen paino on suurempi kuin kelluva voima, se uppoaa. Vaikka paine eroaa korkeuden mukaan, tietyn korkeuseron paine-ero on sama koko nesteessä. Tämä tarkoittaa, että kelluva voima ei muutu esineen paikan mukaan nesteessä.

Mikä on painovoima?

Sir Isaac Newton oli ensimmäinen henkilö, joka muotoili painovoiman. Mutta ennen häntä Johannes Kepler ja Galileo Galilei loivat hänelle perustan painovoiman muotoilemiseksi. Kuuluisa yhtälö F = G M₁ M₂ / r² antaa gravitaatiovoiman voimakkuuden, missä M1 ja M2 ovat pisteobjekteja ja r on siirto kahden esineen välillä. Tosielämän sovelluksissa ne voivat olla minkä tahansa ulottuvuuden normaaleja esineitä ja r on siirtymä painopisteiden välillä. Painovoimaa pidetään etäisyyden vaikutuksena. Tämä herättää vuorovaikutusten välisen aikaeron ongelman. Tämä voidaan jättää pois käyttämällä painovoimakenttäkonseptia. Painovoima houkuttelee vain kohdetta. Rasitusta gravitaatiokentissä ei ole. Maan gravitaatiovoima esineessä tunnetaan myös esineen painona maan päällä. Painovoima on keskinäinen voima. Kohteesta A esineeseen B kohdistuva voima on sama kuin esineestä B kohdistuva voima esineeseen A.