O que é um equilíbrio hidrostático?
Se uma pessoa quis saber quanto ouro ou outros metais menos valiosos estavam em uma coroa, como os arquimedes famosos, seria necessário entender o princípio do equilíbrio hidrostático, ou equilíbrio hidrostático; Isso pode ser realizado com a ajuda de um equipamento de laboratório que compartilha o nome - um saldo hidrostático. Essencialmente, este dispositivo faz medições de peso de uma substância ou objeto, como uma pedra preciosa ou fluido. Faz isso comparando o peso do objeto suspenso no ar e novamente na água, onde, como os nadadores sabem, os objetos parecem ser muito mais leves; Isso se deve ao impulso ascendente que a água coloca em um objeto, que também pode deslocar a água de seu recipiente. O equipamento que mede essas características geralmente se assemelha a uma escala mecânica ou eletrônica com um vaso anexado para manter a substância em questão.A substância é mergulhada em uma embarcação maior contendo água. Essas duas medidas são comparadas e formuladas para descrever a gravidade da substância. A medida da gravidade informa aos pesquisadores informações vitais sobre a densidade do item, ou como uma substância ou objeto se comportará sob pressões variadas.
O equilíbrio hidrostático geralmente se refere à relação entre gravidade e pressão do gás em uma substância. As substâncias experimentam diferentes quantidades de pressão em diferentes profundidades. Quanto mais profunda a área, mais pressão ela suporta pela gravidade. Essencialmente, à medida que a gravidade pressiona - um aumento relativo - o gradiente de pressão da substância também aumenta. Simplificando, para medir o ouro em uma coroa, pode ser útil saber que a força ascendente da água em um objeto é igual ao peso de seu fluido deslocado.
Essas forças podem interagir com uma substância em outros aspectos, como temperaturaE e área de superfície, gerando pressões ou energia. O equilíbrio hidrostático pode suspender elementos em outras misturas e na água, a fim de medir a gravidade das substâncias. As medidas também podem detectar a pureza de substâncias que podem ser misturadas com outros elementos; Por exemplo, se uma coroa contém impurezas, ou no caso de Archimedes, a prata, que possui um equilíbrio hidrostático mensurável do que o ouro. Hoje, a tecnologia encontra usos em aplicações como gemologia, astrofísica, geologia e atmosfera; Em escalas maiores, o princípio é usado para descrever características de planetas e estrelas. Em todos esses contextos, o equilíbrio hidrostático refere -se a como uma substância pode se comportar ou manter sua forma ou composição sob pressões variadas.
Tradicionalmente, a tecnologia de equilíbrio hidrostático se baseava em equipamentos mecânicos. Essa tecnologia era tipicamente moldada como um equilíbrio comum: uma estrutura em forma de T que suporta dois pratos em cada extremidade. Diferenças de peso causariamo braço do balancim para se curvar em direção ao elemento mais pesado.
O equipamento de equilíbrio hidrostático contemporâneo depende da sensação eletrônica exigente. A tecnologia pode se parecer com uma escala com um único navio suspenso de uma plataforma eletrônica. Os instrumentos podem ser dimensionados para vários tamanhos; Alguns foram projetados para operação de bancada, enquanto outros são equipamentos maiores e independentes para lidar com navios maiores.Dispositivos modernos oferecem saídas digitais e várias outras leituras de precisão. Os sensores digitais computadorizados podem relatar não apenas o equilíbrio hidrostático fornecido de um elemento, mas também podem gerar informações computadas adicionais. Esses dados podem incluir análises e comparações em execução entre séries de medições, bem como conversões de unidades entre sistemas imperiais ou métricos; Para saída pronta em quaisquer medidas exigidas.