buoyancy force是什麼意思,buoyancy force的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
浮力
例句
The value is used to calculate the buoyancy force, relative to this value.
該值是用來計算浮力, 相對于這個值。
Because the buoyancy force remains constant no matter what the body's orientation.
因為無論身體的方位如何浮力是一直存在的。
In addition to the wetting force, any significant immersion of the fiber in the liquid will induce a buoyancy force.
在潤濕力之外,纖維實際浸漬在液體中時,還要産生一種浮力。
The buoyancy force moment balance equation imposed simplifies the multi-input twi-output coupling (system) into multi-input single output system.
将氣囊浮力力矩平衡關系式引入方程組,使多輸入雙輸出耦合系統簡化為多輸入單輸出系統。
After immersing the gold omaments in a testing solution of organic solvents, the density of the gold omaments can be calculated from the change of weight due to buoyancy force.
通過測定黃金首飾在測量液中的浮力後計算密度再查表而得。
同義詞
|buoyant force/floating power;浮力
專業解析
浮力(Buoyancy Force)是流體(液體或氣體)對浸入其中物體施加的一種垂直向上的作用力。其核心原理由阿基米德定律描述,是流體靜力學和工程應用中的基礎概念。
1. 定義與基本原理
- 當物體部分或全部浸沒在靜止流體中時,流體會對物體表面産生壓力。由于流體壓強隨深度增加而增大,物體底部受到的向上壓力大于頂部受到的向下壓力,這個壓力差就形成了垂直向上的合力,即浮力。
- 阿基米德定律定量描述了浮力:浸在流體中的物體所受浮力的大小等于該物體所排開的流體的重力。公式表示為:
$$
Fb = rho{fluid} times g times V_{displaced}
$$
其中:
- ( F_b ) 是浮力(單位:牛頓,N)。
- ( rho_{fluid} ) 是流體的密度(單位:千克每立方米,kg/m³)。
- ( g ) 是重力加速度(約9.8 m/s²)。
- ( V_{displaced} ) 是物體浸入流體中所排開的流體體積,即物體浸沒部分的體積(單位:立方米,m³)。
2. 阿基米德原理
- 這是浮力現象的核心定律,由古希臘科學家阿基米德發現。它指出:“物體在流體中所受的浮力,等于它所排開流體的重量。”這意味着浮力的大小隻取決于流體的密度和物體排開流體的體積,與物體自身的形狀、密度(隻要完全浸沒)以及浸入深度無關。
- 該原理揭示了浮力産生的本質是物體排開流體後,被排開流體的“重量空缺”需要由周圍流體來填補,從而對物體産生向上的托力。
3. 浮力的方向與作用點
- 浮力的方向總是豎直向上。
- 浮力的作用點稱為浮心(Center of Buoyancy)。浮心是物體所排開的那部分流體體積的幾何中心(形心)。對于形狀規則且密度均勻的物體,浮心通常與其重心位置不同。物體在流體中的穩定性與浮心和重心的相對位置密切相關。
4. 應用實例
- 船舶漂浮: 船舶設計使其重量(重力)等于其排開水的重量(浮力),從而漂浮在水面上。船體浸入水中的部分體積(排水量)決定了它能承載多少貨物。
- 潛艇沉浮: 潛艇通過改變自身重量(壓載水艙注/排水)或改變排水體積(特殊結構)來調整浮力與重力的關系,實現下潛、懸停或上浮。
- 熱氣球升空: 熱氣球加熱氣囊内的空氣,使其密度低于外部冷空氣。氣囊排開的外部冷空氣的重量(産生的浮力)大于氣囊系統(包括氣囊、吊籃、加熱器、載荷)的總重量,從而使熱氣球上升。
- 密度測量: 利用浮力原理可以測量物體的密度或液體的密度(如使用密度計或阿基米德法)。
- 遊泳與生物: 魚類通過魚鳔調節自身體積(從而改變排水量和浮力)來控制在水中的深度。人類遊泳時也需要利用浮力。
參考文獻:
- 中國科協科普中國. (權威科學傳播平台). 浮力. https://www.kepuchina.cn/wiki/index?docid=128306 (訪問日期: 2025年7月30日)
- HyperPhysics (佐治亞州立大學物理與天文系). Buoyancy. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/pbuoy.html (訪問日期: 2025年7月30日)
- NASA Glenn研究中心. Beginner's Guide to Aeronautics: Buoyancy. https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/buoyancy.html (訪問日期: 2025年7月30日)
- 哈裡德, 瑞斯尼克, 沃克. 物理學基礎 (原書第10版). 機械工業出版社. (第14章 流體力學)
- 克利福德·皮寇弗. 物理之書. 重慶大學出版社. (相關條目)
網絡擴展資料
浮力(buoyancy force)是物體浸入流體(液體或氣體)時,流體對物體施加的豎直向上的作用力。其核心原理由阿基米德定律描述:
阿基米德定律
浮力大小等于物體排開流體的重量,公式為:
$$
Fb = rho{text{fluid}} cdot g cdot V_{text{displaced}}
$$
其中:
- ( rho_{text{fluid}} ) 為流體密度
- ( g ) 為重力加速度
- ( V_{text{displaced}} ) 為物體排開流體的體積
關鍵特性
- 方向:始終豎直向上,與重力方向相反。
- 作用點:通過被排開流體的重心(浮心)。
- 平衡條件:
- 當浮力 > 物體重力時,物體上浮(如木頭在水中);
- 當浮力 = 物體重力時,物體懸浮(如潛艇懸停);
- 當浮力 < 物體重力時,物體下沉(如石塊入水)。
應用實例
- 船舶設計:通過船體形狀增大排水體積以獲得足夠浮力;
- 熱氣球升空:加熱空氣減小密度,使浮力大于氣球總重量;
- 潛水設備:通過調節浮力實現水下懸浮或上浮。
該現象普遍存在于自然與工程領域,是流體靜力學和物體漂浮現象的核心物理機制。
别人正在浏覽的英文單詞...
tomato pastelevyconjoinmyopiasloshquarriesscanningsucklerbass drumbeta testingexit velocityfiling datefocusing probejust onsacred cowstabilization fundstone archtip of the icebergBopyrinacapriciouslychromomadeaconrydelavaconitinedesmindiaclastdisenthroneembolyFelidaejoulelasciviousness