Was ist der Ursprung der Auftriebskraft, die von Flüssigkeiten ausgeübt wird?

Wie kommt plötzlich die Auftriebskraft zum Einsatz, wenn ein Gegenstand in eine Flüssigkeit getaucht wird?

Schwere. Sicherlich erhalten Sie einen Link zur Antwort, da die Frage nicht neu ist.
Beantwortet das deine Frage? Warum gibt es einen Aufschwung?
Ich denke, die Frage stellt sich nach dem physikalischen Ursprung der Auftriebskraft. Mit anderen Worten, anstatt darauf zu schließen, dass sich das Wasser im Gleichgewicht befindet, lässt sich (zumindest qualitativ) erklären, wie diese Kraft aufgrund der Eigenschaften des Wassers entstehen kann. (d. h. welche Eigenschaft des Wassers um ihn herum führt bei einem Körper, der vollständig in Wasser getaucht ist, zu einem höheren Druck unter dem Objekt)
Beantwortet das deine Frage? Was ist der Hauptgrund für Auftrieb?
Letztendlich ist, dass die dichter mehr sinken. Die potentielle Gesamtenergie wird minimiert, wenn ein Schwimmkörper tatsächlich schwimmt. Andernfalls müsste die dichtere Flüssigkeit angehoben werden.

Antworten (2)

Um dies wirklich qualitativ zu verstehen, sollte man sich zunächst davon überzeugen, dass der Druck in einer Flüssigkeit nur von der Höhe und Dichte der darüber liegenden Flüssigkeit abhängt. Dabei spielt es keine Rolle, welche Form der Behälter hat. Daher spielen die Gesamtmasse darüber und das Volumen keine Rolle, sondern nur ihr Verhältnis. Es ist auch wichtig, das Gesetz von Pascal zu verstehen.

Stellen Sie sich nun einen Raum voller Wasser vor; Die Flüssigkeit wäre, wenn sie nicht eingeschlossen wäre, zu Boden gefallen, aber die Wände üben einen Druck (durch Normalkraft) auf die Flüssigkeit aus, um sie eingeschlossen zu halten. Dieser Druck, den die Wände ausüben, ist aufgrund der Höhe der darüber liegenden Flüssigkeit bei jeder Höhe der Wand unterschiedlich. Die horizontalen Schichten der Flüssigkeit üben auch denselben höhenabhängigen Druckbetrag aus, den die Wände auf die darüber und darunter liegende Flüssigkeitsschicht ausüben. Wenn Sie einen Gegenstand in die Flüssigkeit stellen, erfährt der Gegenstand daher an jedem Punkt seiner Oberfläche denselben Druck, und da die ausgeübte Kraft oben geringer ist als unten (weil die Flüssigkeitshöhe oben geringer ist). ) erfährt es eine nach oben gerichtete Kraft.

Bedeutet dies, dass unterschiedliche Geometrien unterschiedlichen Auftrieb erzeugen? Die meisten Dinge, die ich aus Quellen auf HS-Niveau gesehen habe, auf die ich verwiesen habe, besagen, dass jeder Teil gleich ist
@Buraian Gute Frage! Ich habe darüber nachgedacht und dies müsste auf das archimedische Prinzip reduziert werden, daher vermute ich, dass es nur möglich ist, die Form mit einem festen Volumen so zu ändern, dass die Kraft, die auf das Objekt nach oben und unten wirkt, gleich bleibt Dasselbe. Mit anderen Worten, wenn Sie ein Objekt höher machen, müssen Sie die Neigungen ändern, was bedeutet, dass der Druck nicht so stark auf jeden Punkt nach oben wirkt.
@Buraian Beachten Sie auch, dass dies nur den gleichen Auftrieb ergibt, da der Druck mit der Tiefe zunimmt. Horizontal sind die Drücke an jedem Punkt der Oberfläche gleich, was bedeutet, dass die Hänge dort eine große Rolle spielen, weshalb einige Formen instabil sind und dies wollen drehen.

Archimedes folgerte, dass "jedes Objekt, das ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, durch eine Kraft aufgewirbelt wird, die dem Gewicht der durch das Objekt verdrängten Flüssigkeit entspricht". Diese Auftriebskraft ist physikalisch auf die Druckzunahme mit der Tiefe in der Flüssigkeit zurückzuführen; bei zunehmender Tiefe steigt der Druck um Flüssigkeitsdichte x Erdbeschleunigung x Tiefenzunahme. Die Druckzunahme mit der Tiefe ist auf das Gewicht der darüber liegenden Flüssigkeit zurückzuführen. Mit dieser Beziehung für die Druckänderung können Sie das Archimedische Prinzip beweisen.