วันเสาร์ที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2554



แรงลอยตัว
      คือแรงพยุงของของเหลวและแก๊สที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ในของเหลวและแก๊สนั้น ทำให้วัตถุลอยอยู่ได้เราจะพบว่าวัตถุบางชนิดลอยในน้ำได้ เพราะแรงลอยตัวที่กระทำต่อวัตถุนั้นมีค่าเพียงพอที่จะต้านน้ำหนักของวัตถุ ที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลกได้ แต่สำหรับวัตถุบางชนิดที่จมลงนน้ำ แสดงว่าแรงลอยตัวที่กระทำต่อวัตถุนั้นมีค่าน้อยกว่าน้ำหนักของวัตถุ
ในที่นี้ขอยกตัวอย่างเป็นเรือดำน้ำ


เรือดำน้ำลอยและจมได้ ก็เพราะแรงลอยตัว  ซึ่งเกิดจากน้ำ   มีค่าเท่ากับน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่  ตามกฎแรงลอยตัวของท่านอาร์คีมีดีส    แรงยกนี้มี่ทิศตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง  ซึ่งพยายามดึงเรือให้จมลง   เรือดำน้ำสามารถควบคุมขนาดของแรงลอยตัวได้   โดยจะให้ลอยอยู่ในระดับใต้น้ำลึกเท่าไรก็ได้
      เรือดำน้ำใช้ถัง   บัลลาสต์ ( ballast)   ควบคุมการลอยตัว ถ้าต้องการจม  ให้บรรจุน้ำจนเต็ม หรือไล่น้ำหรือดูดน้ำออก ถ้าต้องการจะลอย    ถ้าเราต้องการให้เรือดำน้ำลอยอยู่บนผิวน้ำ   จะต้องไล่น้ำออกจากถัง บัลลาสต์   และอัดอากาศเข้าไปแทนที่   ทำให้ความหนาแน่นทั้งหมดของเรือดำน้ำ  มีค่าน้อยกว่าน้ำ (แรงลอยตัวเป็นบวก)  มันจึงลอยน้ำ  แต่ถ้าต้องการให้เรือดำน้ำจม    เราจะอัดน้ำเข้าไปในถังบัลลาสต์ และ ระบายอากาศออกจนความหนาแน่นของเรือดำน้ำมากกว่าน้ำ  (แรงลอยตัวเป็นลบ)  มันจะจม    เพื่อให้เรือดำน้ำลอยอยู่ในระดับความลึกที่ต้องการ  ผู้ควบคุมจะต้องรักษาปริมาตรของอากาศและน้ำในถัง บัลลาสต์ จนกระทั่งความหนาแน่นของเรือเท่ากับความหนาแน่นของน้ำ   (แรงยกเท่ากับแรงลอยตัว)  



แรงลอยตัวบนเรือดำน้ำ  คลิกที่ปุ่ม Surface และ Submerge  เพื่อดูการลอยตัว และการดำลง ของ
เรือดำน้ำ

       

แหล่งอ้างอิง

เขียนโดย ที่ 2 ความคิดเห็น:
สมัครสมาชิก: บทความ (Atom)