نیروی ارشمیدس در سقوط ازاد

در سقوط آزاد ، هر بخش از حجم کنترل برای هر ماده ، کاملاً جاذبه ای را تجربه نمی کند. همانطور که اشاره شد ، معادله اولر بیان می کند که فشار در آن نقطه به طور یکسان ایزوتروپیک است. در واقع ، هیچ کم "ای برای میزان کنترل وجود ندارد. این را در کل ولوم کنترل اعمال کنید و متوجه خواهید شد که فشار به طور یکسان در کل بدن حجم کنترل ایزوتروپیک است.
قبل از ادامه ، گفته های فوق اصول بنیادی پشت آزمایش های لوله قطره برای اندازه گیری تبدیل فاز بدون تأثیر گرانش است.
اکنون یک حجم کنترل با سطح را در نظر بگیرید. آن سطح دارای کشش سطحی است. یادداشت جالب در اینجا هنگامی اتفاق می افتد که محیط خارجی دارای سیال ایستا باشد. در می یابیم که هر نقطه از سطح قطره از نظر تئوری باید فشار متفاوتی را تجربه کند زیرا مایع خارجی ایستا است. در واقع ، سطح خارجی می داند که کدام راه "پایین" است.
مسئله دیگری که ما با آن روبرو هستیم ، محاسبه تأثیرات کشش مایع خارجی بر روی بدن در حال سقوط است. اختلاف فشار از بالا به پایین بدن از این عامل بوجود می آید.
فرار از نیاز به در نظر گرفتن کشش سطحی و تأثیرات کشیدن ، فراخوانی یک خلا perfect کامل در اطراف بدن در حال سقوط است.اگر من یک شیر باز داشته باشم به طوری که جریان مداوم آب از ارتفاع h می بارد ، آیا سرعت جریان در هر نقطه از h یکسان است.برای اینکه وضعیت کمی ساده تر شود:
1. بگذارید مدتی از ویسکوزیته آب غافل شویم.
2. چگالی آب در هر نقطه ثابت است. اکنون ، با استفاده از معادله برنولی: شرح تصویر را اینجا وارد کنید
اجازه دهید دو نقطه در جریان را در ارتفاعات مختلف اما نزدیک لبه جریان مقایسه کنیم. بنابراین ، فشار در هر دو این نقاط تقریباً برابر با فشار جو خواهد بود. بنابراین شرایط فشار در هر دو طرف معادله لغو خواهد شد. اکنون که تراکم آب در کل ثابت است ،
ρ
1
=
ρ
2
=
ρ
اکنون ، معادله به صورت زیر خواهد بود