▷ 推力とは何ですか？ (計算式と例)

この記事では推力とは何かについて説明します。したがって、浮力の計算方法、このタイプの力の決定的な行使、および流体力学の重要な概念である浮力との関係を発見します。

推力とは何ですか？

浮力とは、物体が液体に浸されたときに液体によって及ぼされる上向きの垂直方向の力です。より正確には、浮力は水没した物体によって押しのけられる体積の重量に等しい。

したがって、推力はアルキメデスの原理に基づいています。これが、浮力が浮力またはアルキメデスの浮力と呼ばれることがある理由です。

推力は、水没した物体の表面に流体によって加えられる圧力によって生成されます。圧力は深さに直接比例するため、体の深部は上部よりも大きな圧力を受け、したがって流体は体に上向きの力を及ぼします。

推力計算式

推力は、流体に（部分的または全体的に）浸された物体によって押しのけられる液体の体積の重量に等しい。したがって、推力は、重力による流体密度と押しのけられる流体の体積を乗じることによって計算されます。

したがって、推力の公式は次のようになります。

$E=\rho_f \cdot g\cdot V$

金：

$E$

は推力であり、ニュートンで表されます。
$\rho_f$

は流体の密度で、kg/m ³で表されます。
$g$

は重力加速度の値です。
$V$

水没した物体によって押しのけられる体積です。

お気づきかと思いますが、流体の密度と重力の積は流体の比重に相当します。したがって、推力は次の式によっても求めることができます。

$E=P_e\cdot V$

通常の状態では、推力は垂直上向きとなり、その作用点は水没体の重心になります。

推力の計算例

推力の定義とその公式を理解したら、このセクションではこのタイプの力の計算方法の例を示します。

一辺が 50 cm の立方体を、水で満たされた容器に入れます (ρ=1000 kg/m ³ )。立方体が容器に完全に浸されている場合、立方体上の液体によって加えられるアルキメデス推力の値はいくらですか?データ: g=9.81 m/ ^s2 。

立方体の本体全体が水に浸かっている場合、これは、押しのけられる流体の体積が立方体の体積に等しいことを意味します。したがって、最初に立方体の体積を計算します。

$V=0,5\cdot 0,5\cdot 0,5 = 0,125 \ m^3$

したがって、推力の公式を使用してその値を求めます。

$E=\rho_f \cdot g\cdot V$

最後に、データを式に代入して推力を計算します。

$E=1000 \cdot 9,81\cdot 0,125=1226,25 \ N$

浮力と押す力

この最後のセクションでは、推力と浮力の関係について説明します。これらは物理学における 2 つの密接に関連した概念であるためです。

浮力とは、流体内で物体が平衡状態を保つ能力です。したがって、物体が流体中に浮くためには、流体によって物体に加えられる浮力が、体の重量の力と等しくなければなりません。そうしないと、場合によっては本体が上昇したり下降したりする可能性があります。

正の浮力: 物体は流体内で上昇する傾向があるため、浮力の力は体の重量の力よりも大きくなります。

$E>P” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”14″ width=”52″ style=”vertical-align: -2px;”> <li style=$ 負の浮力: 体は流体内で下降する傾向にあり、体は沈みます。これは、押す力が重量の力よりも小さいことを意味します。

$E <li style="margin-bottom:15px"> Flottabilité neutre : le corps est en équilibre au sein du fluide, ou autrement dit, le corps reste suspendu au sein du fluide. Dans ce cas, la force de poussée appliquée par le fluide sur le corps est équivalente à son poids.</li> [latex]E=P” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”106″ width=”1417″ style=”vertical-align: -5px;”> </ul> <figure class=$