Co je to hydrostatická rovnováha?
Pokud by někdo chtěl vědět, kolik zlata nebo jiných méně cenných kovů bylo v koruně, jak to skvěle Archimedes dělal, bylo by nutné pochopit princip hydrostatické rovnováhy nebo hydrostatické rovnováhy; toho lze dosáhnout pomocí laboratorního vybavení, které sdílí název - hydrostatická rovnováha. Toto zařízení v podstatě provádí měření hmotnosti látky nebo předmětu, jako je drahokam nebo tekutina. Činí tak na základě porovnání hmotnost objektu suspendovaných ve vzduchu a znovu ve vodě, kde, jak plavci vědět, objekty se zdají být mnohem lehčí; toto je kvůli vzestupnému tlaku, který voda umístí na objekt, který může také vytlačit vodu z jeho nádoby. Zařízení, které měří tyto vlastnosti, se často podobá mechanické nebo elektronické stupnici s nádobou připevněnou k držení dotyčné látky.
Za účelem stanovení vlastností hustoty pomocí hydrostatických vah, je látka nejdříve zvážena na vzduchu a pak stejná látka ponoří do větší nádoby, obsahující vodu. Tato dvě měření jsou porovnána a formulována pro popis gravitace látky. Opatření řekne gravitace vědcům důležité informace o hustotě položky, nebo, jak se látka nebo předmět bude chovat za různých tlaků.
Hydrostatická rovnováha se často týká vztahu mezi gravitací a tlakem plynu na látku. Látky zažívají různá množství tlaku v různých hloubkách. Čím hlouběji je oblast, tím větší tlak vytrvá z gravitace. V podstatě, jak gravitace tlačí dolů - relativní nárůst - zvyšuje se také tlakový gradient látky. Zjednodušeně řečeno, k měření zlato v koruně, může být užitečné vědět, že vzestupný síla vody na objektu rovná hmotnosti své posunuté tekutiny.
Tyto síly mohou interagovat s látkou v dalších aspektech, jako je teplota a povrchová plocha, generování tlaků nebo energie. Hydrostatická rovnováha může suspendovat prvky v jiných směsích i ve vodě, aby se změřila gravitace látek. Opatření mohou také odhalit čistotu látek, které by mohly být smíchány s jinými prvky; například, zda koruna obsahuje nečistoty, nebo v případě Archimédova zákona, stříbra, která má znatelně odlišný hydrostatické rovnováze než zlato. Dnes tato technologie najde uplatnění v aplikacích, jako je gemologie, astrofyzika, geologie a atmosférika; na větších měřítcích se princip používá k popisu charakteristik planet a hvězd. Ve všech těchto situacích, hydrostatické rovnováze se odkazuje na to, jak se může látka chovat nebo zachovat svůj tvar nebo za různých tlaků.
Technologie hydrostatické rovnováhy se tradičně spoléhala na mechanické vybavení. Tato technologie byla obvykle tvarována jako běžná rovnováha: struktura ve tvaru T nesoucí dvě misky na obou koncích. Rozdíly v hmotnosti by způsobily, že se kolébkové rameno skloní směrem k těžšímu prvku.
Současné hydrostatické vyvažovací zařízení se spoléhá na náročné elektronické snímání. Technologie se může podobat stupnici s jedinou nádobou zavěšenou na platformě elektroniky. Nástroje lze škálovat na různé velikosti; Některé z nich jsou určeny pro stolní provoz, zatímco jiné jsou větší, samostatné vybavení pro manipulaci s většími plavidly.
Moderní zařízení nabízejí digitální výstupy a řadu dalších přesných údajů. Computerized digitální senzory mohou hlásit nejen danou hydrostatické rovnováze prvku, ale může také výstup další počítačové informace. Taková data mohou zahrnovat průběžné analýzy a srovnání mezi měřícími sériemi, jakož i převody jednotek mezi imperiálními nebo metrickými systémy; pro připravený výstup v jakémkoli požadovaném opatření.