Co to jest równowaga hydrostatyczna?
Jeśli osoba chciała wiedzieć, ile złota lub innych mniej cennych metali było w koronie, podobnie jak archimienowie, konieczne byłoby zrozumienie zasady równowagi hydrostatycznej lub równowagi hydrostatycznej; Można to osiągnąć za pomocą sprzętu laboratoryjnego, który ma nazwę - saldo hydrostatyczne. Zasadniczo to urządzenie wykonuje pomiary masy substancji lub obiektu, takie jak kamień szlachetny lub płyn. Robi to, porównując wagę obiektu zawieszonego w powietrzu i ponownie w wodzie, gdzie, jak wiedzą pływacy, obiekty wydają się znacznie lżejsze; Wynika to z pchnięcia w górę, jaką woda umieszcza na obiekcie, który może również wypierać wodę z pojemnika. Sprzęt, który mierzy te cechy, często przypomina skalę mechaniczną lub elektroniczną z naczyniem przymocowanym do utrzymywania danej substancji.
Aby określić charakterystykę gęstości przy użyciu równowagi hydrostatycznej, substancja najpierw ważona jest w powietrzu, a następnie tym samymSubstancja zanurza się w większym naczyniu zawierającym wodę. Te dwa pomiary są porównywane i sformułowane w celu opisania ciężkości substancji. Miara grawitacyjna informuje naukowców o niezbędnych informacjach o gęstości przedmiotu lub w jaki sposób substancja lub obiekt będzie się zachowywać pod różnym naciskiem.
Równowaga hydrostatyczna często odnosi się do związku między grawitacją a ciśnieniem gazowym na substancji. Substancje doświadczają różnych ilości ciśnienia na różnych głębokościach. Im głębiej obszar, tym większy ciśnienie wytrzymuje z grawitacji. Zasadniczo, gdy grawitacja się dociska - względny wzrost - wzrost ciśnienia substancji również wzrasta. Mówiąc prosto, aby zmierzyć złoto w koronie, pomocne może być wiedzieć, że siła wody na obiekcie jest równa masy jego przemieszanego płynu.
Siły te mogą oddziaływać z substancją w innych aspektach, takimi jak temperaturE i powierzchnia, generując ciśnienia lub energię. Równowaga hydrostatyczna może zawiesić pierwiastki w innych mieszaninach, a także w wodzie, aby zmierzyć grawitację substancji. Środki mogą również wykrywać czystość substancji, które można mieszać z innymi elementami; Na przykład, czy korona zawiera zanieczyszczenia, czy w przypadku Archimedesa, srebro, które ma zmierzoną równowagę hydrostatyczną niż złoto. Dzisiaj technologia znaleziono zastosowania w zastosowaniach takich jak Gemologia, Astrofizyka, geologia i atmosferyka; W większych skalach zasada służy do opisania cech planet i gwiazd. We wszystkich tych kontekstach równowaga hydrostatyczna odnosi się do tego, w jaki sposób substancja może zachować lub zachować swój kształt lub skład przy różnych ciśnieniach.
Tradycyjnie technologia bilansu hydrostatycznego opiera się na sprzęcie mechanicznym. Technologia ta była zwykle kształtowana jak wspólna równowaga: struktura w kształcie litery T wspierająca dwa potrawy na obu końcach. Spowodowałyby różnice w wagiramię wahacza, by ukłonić się w kierunku cięższego elementu.
Współczesny sprzęt hydrostatyczny opiera się na wymaganiu wykrywania elektronicznego. Technologia może przypominać skalę z pojedynczym statkiem zawieszonym na platformie elektronicznej. Instrumenty mogą być skalowane do różnych rozmiarów; Niektóre są zaprojektowane do pracy, podczas gdy inne są większym, samodzielnym sprzętem do obsługi większych naczyń.
Nowoczesne urządzenia oferują wyniki cyfrowe i wiele innych precyzyjnych odczytów. Skomputeryzowane czujniki cyfrowe mogą zgłaszać nie tylko daną równowagę hydrostatyczną elementu, ale mogą również wyświetlać dodatkowe informacje obliczone. Takie dane mogą obejmować uruchamianie analiz i porównań między seriami pomiarów, a także konwersje jednostkowe między systemami imperialnymi lub metrycznymi; dla gotowych wyjściowych w dowolnych środkach.