Βικιπαίδεια

Άνωση: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιήγηση ιστορικού διαδραστικά
← Προηγούμενη διαφοράΕπόμενη διαφορά →
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
ΟπτικήΚώδικας wiki
μ Ρομπότ: Αφαιρώ 1 σύνδεσμους interwiki, που τώρα παρέχονται από τα Wikidata στο d:q6497624
Apapaso (συζήτηση | συνεισφορές)
110 επεξεργασίες
Διορθώσεις και διαχωρισμός άνωσης - άντωσης.
Γραμμή 1:
{{Κλασική μηχανική}}
'''Άνωση''' ή '''άντωση''' (''[[αγγλικά]]'': '''buoyancy''') ονομάζεται η [[συνισταμένη]] [[δύναμη]] που δέχεται<ref group="σ">Μέσα σε [[βαρυτικό πεδίο]], παρόμοιο με αυτό στην επιφάνεια της [[Γη]]ς.</ref><ref group="σ">Υποθέτουμε πως δεν υπάρχουν [[ροή|ροές]] στο ρευστό που περιβάλλει το σώμα.</ref> ένα σώμα από το [[ρευστό]] μέσα στο οποίο βρίσκεται. Η άνωση έχει πάντακοινή αντίθετηδιεύθυνση [[κατεύθυνση]] απόμε το [[βάρος]] του σώματος<ref group="σ">Θεωρούμε πως το ρευστό δεν ασκεί βαρυτική ή άλλης φύσης επίδραση στο σώμα. Για παράδειγμα, όταν ένα σώμα βρίσκεται στην πλαϊνή άκρη μιας μεγάλης δεξαμενής γεμάτης νερό, η έλξη του σώματος από τον όγκο του νερού θα έδινε συνισταμένη δύναμη, από το νερό στο σώμα, με κατεύθυνση όχι ακριβώςκαι αντίθετη του βάρους του σώματος.</ref>φορά.
*Η Άνωση διακρίνεται σε <u>στατική</u> και <u>δυναμική</u>.
 
Η άνωση αναφέρεται σε συστήματα που βρίσκονται σε ηρεμία και δεν πρέπει να συγχέεται με την [[άντωση]]. Η μελέτη του φαινομένου στης άνωσης εμπίπτει στον κλάδο της [[Φυσική|φυσικής]] "[[στατική των ρευστών]]".
==Στατική άνωση==
==Περιγραφή του φαινομένου==
Η στατική άνωση (buoyancy) εκδηλώνεται όταν ένα σώμα βρεθεί εντός [[ρευστό|ρευστού]], όπου το μέγεθός της ορίζεται από την [[Αρχή του Αρχιμήδη]] κατά την οποία: «Κάθε σώμα βυθισμένο σε ρευστό δέχεται δύναμη ίση και αντίθετη με το βάρος του ρευστού που εκτοπίζει». Η Άνωση εκφρασμένη μαθηματικά δίνεται από τον τύπο: '''<math>A = \rho g V</math>''' όπου:▼
Η άνωση εκδηλώνεται σε κάθε σώμα που βρίσκεται εντός [[ρευστό|ρευστού]], παρουσία βαρυτικού πεδίου και γίνεται αντιληπτή ως δύναμη που δρα αντίθετα στο βάρος.
 
▲ΗΤο στατικήμέγεθος άνωσητης (buoyancy)άνωσης εκδηλώνεται όταν ένα σώμα βρεθεί εντός [[ρευστό|ρευστού]], όπου το μέγεθός της ορίζεταιπροκύπτει από την [[Αρχή του Αρχιμήδη]] κατά την οποία: «Κάθε σώμα βυθισμένο σε ρευστό δέχεται δύναμη ίση και αντίθετη με το βάρος του ρευστού που εκτοπίζει». Η Άνωσηαντίστοιχη εκφρασμένημαθηματική μαθηματικάέκφραση δίνεται από τον τύπο:είναι '''<math>A = \rho g V</math>''', όπου:
* ρ: [[πυκνότητα]] ρευστού
* g: η [[επιτάχυνση]] βαρύτητας
* V: [[όγκος]] βυθισμένου σώματος
 
Το σημείο εφαρμογής της άνωσης λέγεται '''κέντρο άνωσης''' ή '''κέντρο άντωσης''' και βρίσκεταισυμπίπτει στομε το [[κέντρο βάρους]] του εκτοπιζομένου υγρού, του λεγόμενου στη ναυπηγική [[εκτόπισμα|εκτοπίσματος]]. Ως εκ τούτου, η θέση εφαρμογής της άνωσης ενός σώματος διαφέρει κατά κανόνα από την θέση εφαρμογής του βάρους του.
*Όταν βάρος σώματος είναι <u>μεγαλύτερο</u> του βάρους του εκτοπίσματός του, τότε η συνισταμένη έχει βάρους-άνωσης έχει φορά προς τα κάτω και το σώμα <u>βυθίζεται</u>.
*Όταν βάρος σώματος είναι <u>μικρότερο</u> του βάρους του εκτοπίσματός του, τότε η συνισταμένη έχει βάρους-άνωσης έχει φορά προς τα πάνω και το σώμα <u>ανέρχεται</u>.
*Όταν το βάρος και η άνωση είναι απολύτως ίσα, το σώμα βρίσκεται σε [[Ισορροπία|αδιάφορη ισορροπία]], σε οποιαδήποτε στάθμη μέσα στον όγκο του ρευστού.
*Συνεπώς όσο μεγαλύτερο το βάρος του εκτοπίσματος από το βάρος του σώματος τόσο μεγαλύτερη και η άνωση που δέχεται το σώμα.
 
Αν το υγρό παρουσιάζει [[ελεύθερη επιφάνεια]], τότε, στην περίπτωση ανπου το βάρος του σώματος είναι μικρότερο του βάρους του εκτοπίσματός του, αυτό ανέρχεται στην επιφάνεια και μένει τόσο βυθισμένο όσοκατά το μέρος που απαιτείται για να εξισωθεί το βάρος του εκτοπίσματος καταστεί ίσο με το βάρος του σώματος,. σ΄Σε αυτή τη περίπτωση λέγεται ότι το σώμα "''επιπολάζει''" για τα υγρά, "''αιωρείται''" για τα αέρια(επιπλέει).
 
Προκειμένου περί σωμάτων ανυψώνονται λόγω της άνωσης που ασκεί σε αυτά η ατμόσφαιρα (μπαλόνια, αερόστατα), η ισορροπία επέρχεται λόγω της μείωσης του ειδικού βάρους της ατμόσφαιρας καθ' ύψος. Το σώμα ανέρχεται μέχρι του ύψους όπου η άνωση εξισώνεται με το βάρος, και εκεί ηρεμεί. Στην περίπτωση αυτή λέμε ότι το σώμα "''αιωρείται''".
 
Η στατική άνωση του ύδατος επί των σωμάτων είναι αυτή που επιτρέπει τη [[ναυπήγηση]] [[πλοίο|πλοίων]].Λόγω δε της στατικής άνωσης τα πλοία αν ζυγιστούν μέσα στο ρευστό που βρίσκονται ή κινούνται παρουσιάζουν μικρότερο βάρος του πραγματικού τους.
 
===Μαθηματική περιγραφή===
Γραμμή 64 ⟶ 69 :
* Το μεγαλύτερο ποσοστό του όγκου ενός παγόβουνου (~90%) είναι βυθισμένο στο νερό, καθώς ο πάγος έχει μικρότερη πυκνότητα από το νερό σε υγρή μορφή.
 
==<nowiki/>==
==Δυναμική άνωση==
*
Δυναμική άνωση (lift) έχουμε στην περίπτωση που το ρευστό μέσα στο οποίο είναι βυθισμένο το σώμα έχει ταχύτητα. Στην περίπτωση αυτή λόγο διαφοράς ταχυτήτων του ρευστού μεταξύ δύο πλευρών του σώματος δημιουργείται δύναμη που ωθεί το σώμα προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Προφανώς για να συμβεί κάτι τέτοιο το σώμα δεν θα πρέπει να είναι συμμετρικό ή αν είναι συμμετρικό θα πρέπει να περιστρέφεται και να περι-ρέεται ταυτόχρονα από το ρευστό. Μαθηματικά η δυναμική άνωση εκφράζεται ως:
 
:<math>L = \frac{1}{2} C_L \rho A U^2 </math>
 
όπου:
*C<sub>L</sub> : συντελεστής άνωσης (Lift coefficient)
*ρ: πυκνότητα ρευστού
*Α: επιφάνεια σώματος κάθετη στη ροή
*U: ταχύτητα σώματος ως προς το ρευστό
 
=== Παραδείγματα δυναμικής άνωσης ===
* Τα αεροσκάφη στηρίζονται σε αυτή την αρχή προκειμένου να απογειωθούν, να ανέρχονται, να κατέρχονται, και να διατηρούνται σε συγκεκριμένο ύψος κατά τη διάρκεια της πτήσης. Η διατομή των πτερυγίων τους είναι τέτοια ώστε στην κάτω πλευρά να αναπτύσσονται μεγαλύτερες ταχύτητες και κατά συνέπεια μικρότερες πιέσεις από ότι στην πάνω πλευρά, δημιουργώντας έτσι την άνωση.
* Το «φάλτσο» της μπάλας κατά τη διάρκεια ενός χτυπήματος της στο ποδόσφαιρο. Καθώς η μπάλα ταξιδεύει στον αέρα (ρευστό) και περιστρέφεται ταυτόχρονα, δημιουργεί μια ζώνη με υψηλότερη ταχύτητα στην μια της πλευρά και μια ζώνη με χαμηλότερη ταχύτητα στην άλλη λόγω της περιστροφής της. Η διαφορά αυτή των ταχυτήτων συνεπάγεται διαφορά πιέσεων που ωθούν την μπάλα προς μια κατεύθυνση.
 
==Δείτε επίσης==
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/wiki/Άνωση"