浮力和向上推力的区别

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主要区别 – 浮力与向上推力

浮力和上冲这两个术语在基础物理学中经常使用。尽管有些人可以互换使用它们,但它们具有不同且特定的含义。浮力是物体漂浮在流体中的能力,而向上推力是物体浸没在其中的流体施加在物体上的力。简单地, 浮力只是物体在浸没时在给定流体中上升的趋势。但是向上推力是流体对物体施加的浮力.这是 主要区别 在浮力和上冲之间。

什么是浮力

浮力是我们所认为的物体浸没在流体中时上升的趋势。它可以定义为物体漂浮在流体(液体或空气)中的能力。浮力也可以解释为流体使给定物体漂浮在流体中的能力。然而,浮力的力量或物体漂浮的能力取决于流体的密度以及物体的特性(物体的密度、物体的形状等)。流体密度越大,流体的浮力效应就越大。物体越轻,物体的浮力效应就越大。简单地说,浮力的大小是由流体和物体之间的密度差决定的。然而,物体的有效密度可以通过不同的方式进行控制。例如,空心圆柱体的有效密度小于相同材料制成的实心圆柱体的有效密度。

浮力效应有数百种应用,例如比重计、船舶和潜艇。浮力效应还可用于确定固体和液体的密度。

什么是上冲

向上推力,也称为浮力,是流体对物体施加的力。顾名思义,上冲总是向上的。因此,向上推力总是抵抗物体的重量。给定物体在特定流体中的浮力是由作用在物体上的上冲力决定的。

如果向上推力等于物体的重量,它将漂浮在流体中。当物体的有效密度小于液体的有效密度时,可以看到浮选。但是如果物体的有效密度大于液体的有效密度,物体的重量就会大于液体对物体施加的上推力。因此,物体在流体中下沉。

可以使用阿基米德原理确定上冲的大小。阿基米德原理指出,上冲力恰好等于物体排开的流体的重量。

Upthrust 在许多应用中都很有用,特别是在海洋工程和货物运输中。船舶(例如船)的设计方式是,当船舶部分淹没在海中时,船舶排开的水的重量等于船舶的重量。因此,它们根据阿基米德原理漂浮在海中。船体水下部分的体积随着负载的重量而逐渐增加。为了避免超载,在装载时监测上推力(船舶的稳定性)是非常重要的。通常,船舶的船体标有载重线(也称为 Plimsoll 线),有助于监测船舶的稳定性。

与普通船只或舰船不同,潜艇被设计为在水下作业。潜艇有一个压载舱,用于控制其深度。当水被泵入压载舱时,潜艇的重量变得大于潜艇排开的海水(上冲)的重量。因此,潜艇根据阿基米德原理沉没。当压载舱放水时,潜艇的重量变得小于潜艇排开的海水(上冲)的重量。于是,潜艇向上移动。潜艇可以通过平衡上推力及其重量以固定深度航行。

浮力和向上推力的区别

自然

浮力: 浮力是液体或物体的能力。

上推: 上冲就是力量。

意义

浮力: 浮力是物体漂浮在给定流体中的能力。

上推: 向上推力是流体对部分或完全浸入流体中的物体施加的向上力。

主要因素

浮力: 流体的密度是影响浮力的主要因素。

上推: 物体的重量是影响上推力的主要因素。

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“图片 1”(公共领域)来自 Pixbay

Yupi666 的“Upthrust” – 自己的作品,(CC BY-SA 3.0)来自 Commons Wikimedia

浮力和向上推力的区别