Come funziona lo spostamento dellacqua

Spostamento (fluido)

Fluido spostato quando un oggetto è immerso in esso

Nella meccanica dei fluidi, lo spostamento si verifica quando un oggetto è in gran parte immerso in un fluido, spingendolo via e prendendo il suo posto. Si può quindi misurare il volume del fluido spostato e, da questo, si può dedurre il volume dell'oggetto immerso: il volume dell'oggetto immerso sarà esattamente uguale al volume del fluido spostato.

Un oggetto immerso in un liquido sposta una quantità di fluido pari al volume dell'oggetto. Pertanto, la galleggiabilità è espressa attraverso il principio di Archimede, che afferma che il peso dell'oggetto è ridotto del suo volume moltiplicato per la densità del fluido. Se il peso dell'oggetto è inferiore a questa quantità spostata, l'oggetto galleggia; se di più, affonda. La quantità di fluido spostato è direttamente correlata (tramite il principio di Archimede) a il suo volume. Nel caso di un oggetto che affonda (è totalmente sommerso), il volume dell'oggetto viene spostato. Nel caso di un oggetto che galleggia, il peso del fluido spostato sarà uguale al peso dell'oggetto che si sposta.

Applicazioni dello spostamento

Questo metodo può essere utilizzato per misurare il volume di un oggetto solido, anche se la sua forma non è regolare. Esistono diversi metodi di tale misurazione. In un caso, l'aumento del livello del liquido viene registrato quando l'oggetto viene immerso nel liquido (solitamente acqua). Nel secondo caso, l'oggetto viene immerso in un recipiente pieno di liquido (chiamato barattolo di troppo pieno), provocandone la tracimazione. Quindi il liquido versato viene raccolto e il suo volume misurato. Nel terzo caso, l'oggetto viene sospeso sotto la superficie del liquido e viene misurato l'aumento di peso del recipiente. L'aumento di peso è pari alla quantità di liquido spostato dall'oggetto, che è uguale al volume dell'oggetto sospeso moltiplicato per la densità del liquido. [1]

Il concetto del principio di Archimede è che un oggetto immerso in un fluido è sostenuto da una forza pari al peso del fluido spostato dall'oggetto. [2] Il peso del fluido spostato può essere trovato matematicamente. La massa del fluido spostato può essere espressa in termini di densità e volume, m = ρV . Il fluido spostato ha un peso W = mg , dove g è l'accelerazione dovuta alla gravità. Pertanto, il peso del fluido spostato può essere espresso come W = ρVg .

Il peso di un oggetto o di una sostanza può essere misurato facendo galleggiare un recipiente sufficientemente galleggiante nel cilindro e annotando il livello dell'acqua. Dopo aver posizionato l'oggetto o la sostanza nel recipiente, la differenza di peso dei volumi del livello dell'acqua sarà uguale il peso dell'oggetto.

Vedi anche

Riferimenti