Isi
Ketika Anda menyelam ke kolam renang, tubuh Anda kemungkinan akan mengambang secara alami selama Anda terus berenang. Cara sesuatu seperti tubuh Anda di kolam naik ke permukaan sebagian tergantung pada gaya apung. Objek di bawah air mengalami gaya ke atas ini, gaya apung. Anda dapat menerapkan ini pada diri Anda dan benda-benda lain seperti pipa dan bahkan menggunakan prinsip-prinsip ini untuk membangun rakit.
Kalkulator Apung
Gaya apung menentang suatu benda saat memasuki air dan, dalam arah ke atas ini, memungkinkan benda seperti perahu dan pelampung mengapung. Gaya ini dihasilkan dari tekanan hidrostatis, tekanan yang diberikan cairan seperti air pada benda saat fluida diam. Anda dapat menggunakan kalkulator apung atau persamaan untuk mengukurnya.
Anda dapat mengukur gaya apung sebagai hasil dari tekanan hidrostatik F = rgV untuk densitas fluida r dalam satuan massa / volume (seperti kg / m3), percepatan gravitasi g (9,8 m / s2) dan volume terendam dalam air V untuk menghitung gaya apung F _._
Anda dapat menghitung gaya apung yang menentang gaya gravitasi sebagai massa air yang mengelilingi kubus dikalikan percepatan kekuatan apung. Kepadatan air adalah 1.000 kg / m3, dan, karena kubus setengah tenggelam ke dalam air, gaya apung bekerja pada setengah volume kubus.
Ini berarti massa air di sekitar kubus adalah kepadatan kali volume, atau 1.000 kg / m3 x 4,5 m3, yaitu 4.500 kg. Mengalikan ini dengan 9,8 m / s2 memberi Anda 44.100 N gaya apung. Oposisi gaya apung dan gaya gravitasi juga berarti bahwa suatu benda mengapung atau tenggelam tergantung pada apakah gaya apung melebihi gaya gravitasi atau tidak.
Daya apung dari PVC Tertutup
Pipa polyvinyl chloride (PVC) adalah kandidat yang ideal untuk digunakan saat membangun jaringan pipa bawah air. Jika Anda mengetahui diameter pipa yang terendam air sepenuhnya, Anda dapat menghitung berat air yang dipindahkan per panjang pipa (Ww).
Ini gaya per panjang Ww diberikan oleh Ww = πd2 x 62,4 / 4 untuk diameter d dari pipa. Nilai 62,4 mewakili berat air dalam pound per kaki kubik pada pipa, pengukuran praktis untuk menentukan berat sebagai hasil dari panjang.
Menurunkan daya apung
Anda dapat memperoleh persamaan ini sebagai hasil dari penurunan gaya apung. Jika Anda tahu berat air dalam pon per kaki kubik pada pipa, Anda dapat menulis gaya yang diberikannya pada pipa dengan mengalikannya dengan volume pipa sebagai 62,4 x V atau 62,4 x atau2h untuk radius r dari dasar pipa melingkar dan tinggi h sebagai panjang pipa.
Anda dapat menulis ulang jari-jari sebagai setengah dari diameter, atau d / 2, sehingga ungkapan ini menjadi π (d / 2)2h x 62,4 atau .d2 h x 62,4 / 4. Akhirnya, Anda dapat membagi ekspresi ini dengan panjang pipa h untuk mendapatkan ekspresi untuk gaya-per-panjang Ww sebagai .d2 x 62,4 / 4.
Anda dapat menulis versi persamaan yang disederhanakan untuk Ww sebagai Ww = 49,01 x d2 untuk persamaan yang hanya tergantung pada diameter. Metode menemukan faktor berat air dalam pound per kaki kubik pada pipa juga memungkinkan Anda menentukan nilai untuk jenis pipa lainnya sehingga Anda dapat membuat persamaan yang hanya mengubah faktor ini (62,4) untuk apa pun yang Anda butuhkan. untuk tenggelam di bawah air.
Rakit Pipa PVC
Perlu diingat, seperti halnya dengan semua gaya apung, gaya air atau cairan apa pun yang diberikan pada suatu objek tergantung pada geometri objek dan berapa banyak dari itu benar-benar terendam dalam air. Rencana dermaga apung dapat memanfaatkan persamaan ini untuk menentukan jenis material mana yang terbaik untuk membangunnya.
Membangun rakit pipa PVC dapat memanfaatkan gaya apung yang diberikan pada pipa PVC yang sebagian terendam air. Anda dapat membangun rakit pipa PVC Anda sendiri menggunakan bahan dasar sekitar 84 "dari 6" dari jadwal 40 PVC, busa konstruksi, bahan mendempul dan lembaran kayu lapis.