A keni menduar ndonjëherë pse disa objekte notojnë ndërsa të tjerët fundosen? A e dini se çdo objekt në një lëng përjeton një forcë lart nga lëngu? Le të gërmojmë dhe të zbulojmë më shumë.
OBJEKTIVAT E MËSIMIT
Deri në fund të kësaj teme, ju pritet që të;
PREZANTIMI
Të gjitha objektet në një lëng përjetojnë një forcë lart nga lëngu, qofshin ato të zhytura apo lundruese. Kjo forcë lart quhet forca e shtytjes . Forca e shtytjes përpjetë quhet gjithashtu forca lëvizëse dhe shënohet me shkronjën "u".
PARIMI I ARKIMEDIT
Një shkencëtar grek, i quajtur Arkimedi, kreu eksperimentet e para për të matur shtytjen në një objekt në lëng. Parimi i Arkimedit thotë se "kur një trup zhytet plotësisht në një lëng, ai përjeton një forcë lart që është e barabartë me peshën e lëngut të zhvendosur".
Kur një lëndë e ngurtë zhytet në një lëng, shtytja në këtë ngurtë do të jetë e barabartë me peshën e ujit të zhvendosur.
Për shembull, një bllok metalik vëllimi i të cilit është 60 cm 3 dhe peshon 4,80 N në ajër është i zhytur në një lëng. Përcaktoni peshën e bllokut kur është zhytur plotësisht në një lëng që ka një densitet prej 1200 kgm -3 .
Zgjidhje
Vëllimi i lëngut të zhvendosur = 60cm 3 = 6,0 × 10 -5 m 3 .
Pesha e lëngut të zhvendosur = vëllimi x dendësia 6,0 × 10 -5 × 1200 × 10 = 0,72 N
Shtrëngim = pesha e lëngut të zhvendosur. Pesha e bllokut në lëng = 4,80 – 0,72 = 4,08 N
OBJEKTET LUMTUESE
Objektet që notojnë në lëngje janë më pak të dendura se lëngjet në të cilat notojnë. Mund të përcaktohet marrëdhënia midis peshës së lëngut të zhvendosur dhe asaj të trupit.
Pesha e lëngut të zhvendosur është e barabartë me peshën e një blloku në ajër. Kjo është në përputhje me ligjin e lundrimit i cili thotë se "një trup zhvendos peshën e vet". Kjo marrëdhënie mund të përfaqësohet matematikisht siç tregohet më poshtë;
Pesha = vëllimi x dendësia x graviteti = v × ρ × g
W = vd × ρ × g ku vd është vëllimi i lëngut të zhvendosur.
Vini re se lundrimi është një lloj i veçantë i parimit të Arkimedit. Kjo është për shkak se një trup lundrues fundoset derisa shtytja përpjetë të jetë e barabartë me peshën e trupit.
Densitet relativ
Dendësia relative është përcaktuar si raporti i densitetit të një lënde me dendësinë e ujit. Sipas ligjit të notimit, një objekt zhvendos një lëng që është i barabartë me peshën e tij, prandaj, mund të përcaktohen shprehjet matematikore të mëposhtme.
Dendësia relative = \(\frac{\textrm{ density of substance}}{\textrm{density of water}}\) \(\frac{\textrm{weight of substance}}{\textrm{weight of equal }volume of water}\) = \(\frac{\textrm{mass of substance}}{\textrm{mass of equal volume of water}}\)
ZBATIMET E Densitetit RELATIV DHE PARIMI I ARKIMEDIT
1. Anije . A keni menduar ndonjëherë pse një gjilpërë hekuri fundoset menjëherë në ujë, por jo një anije e madhe? Përgjigja është parimi i Arkimedit. Gozhdi fundoset sepse pesha e ujit të zhvendosur është më e vogël se ajo e gjilpërës - dendësia e hekurit është më e madhe se ajo e ujit. Parimi i Arkimedit zbatohet në ndërtimin e anijeve. Pjesë të mëdha të anijes lihen të zbrazëta për të bërë që anija të peshojë më pak se uji i zhvendosur. Një forcë lëvizëse me një madhësi të barabartë me ujin e zhvendosur e mban anijen në det.
2. Nëndetëset . Një nëndetëse mund të notojë në ujë dhe gjithashtu mund të zhytet. Kjo arrihet me çakëll dhe tanke të ngjeshur. Kur rezervuari i çakëllit mbushet me ujë, nëndetësja zhytet. Kjo për shkak se ka një densitet më të lartë se uji i zhvendosur. Kur uji në rezervuarin e çakëllit nxirret, me ndihmën e rezervuarit të ngjeshur, dendësia e nëndetëses ulet më pak se dendësia e ujit të zhvendosur. Prandaj, nëndetësja është në gjendje të notojë.
3. Balona me ajër të nxehtë . Baloni ngrihet në ajër kur ajri që rrethon balonën ka peshë më të madhe se tullumbace. Kur pesha është e barabartë, tullumbace qëndron e palëvizshme.
4. Hidrometra . Ky është një instrument që përdoret për matjen e peshës specifike ose gravitetit të lëngjeve. Ai përbëhet nga një tub i zbrazët prej qelqi me një bazë më të gjerë në formë llamba dhe është e mbyllur nga të dy skajet. Niveli i hidrometrit që është zhytur në një lëng dhe uji i zhvendosur nga hidrometri matet për të marrë peshën specifike të një lëngu. Nëse hidrometri zhytet më thellë, tregon se dheu i mostrës ka më pak peshë specifike.
