Hidrostatik Denge Nedir?

Eğer bir kişi Arşimed’in yaptığı gibi, bir taçta ne kadar altın veya daha az değerli metal olduğunu bilmek isterse, hidrostatik denge veya hidrostatik denge prensibini anlamak gerekir; Bu, hidrostatik bir denge - ismini paylaşan bir laboratuvar ekipmanı yardımı ile gerçekleştirilebilir. Temel olarak, bu cihaz, değerli taş veya sıvı gibi bir maddenin veya nesnenin ağırlık ölçümlerini alır. Bunu, yüzücülerin bildiği gibi nesnelerin çok daha hafif göründüğü havada ve tekrar suda asılı nesnenin ağırlığını karşılaştırarak yapar; Bu, suyun bir nesnenin üzerine koyduğu ve aynı zamanda suyu kabından alabileceği yukarı doğru itme nedeniyledir. Bu özellikleri ölçen ekipman, genellikle, söz konusu maddeyi tutmak için eklenmiş bir tekneye sahip mekanik veya elektronik bir teraziye benzer.

Hidrostatik bir denge kullanarak yoğunluk karakteristiklerini belirlemek için önce havada bir madde tartılır, sonra aynı madde su içeren daha büyük bir kaba daldırılır. Bu iki ölçüm, maddenin yerçekimini tanımlamak için karşılaştırılır ve formüle edilir. Yerçekimi ölçüsü, araştırmacılara maddenin yoğunluğu hakkında veya bir maddenin veya nesnenin değişen basınçlarda nasıl davranacağı hakkında hayati bilgiler olduğunu söyler.

Hidrostatik denge genellikle bir madde üzerindeki yer çekimi ve gaz basıncı arasındaki ilişkiyi ifade eder. Maddeler farklı derinliklerde farklı miktarlarda basınçla karşılaşır. Alan ne kadar derin olursa, yerçekiminden o kadar fazla baskı alır. Temel olarak, yerçekimi aşağı doğru bastırırken - nispi bir artış - maddenin basınç gradyanı da artar. Basitçe söylemek gerekirse, bir krondaki altın miktarını ölçmek için, bir cisim üzerindeki suyun yukarı doğru kuvvetinin yer değiştiren sıvısının ağırlığına eşit olduğunu bilmek faydalı olabilir.

Bu kuvvetler basınç ve enerji üreten sıcaklık ve yüzey alanı gibi diğer yönlerde bir maddeyle etkileşime girebilir. Hidrostatik denge, maddelerin gravitesini ölçmek için su ve diğer karışımlardaki elementleri askıya alabilir. Ölçümler ayrıca diğer elementlerle karışabilecek maddelerin saflığını da tespit edebilir; örneğin, bir kronun safsızlıklar içerip içermediği veya Arşimet'in durumunda, altından ölçüldüğü şekilde farklı bir hidrostatik dengeye sahip gümüş. Günümüzde teknoloji gemoloji, astrofizik, jeoloji ve atmosferik uygulamalarda kullanım alanı bulmaktadır; Daha büyük ölçeklerde, ilke gezegenlerin ve yıldızların özelliklerini tanımlamak için kullanılır. Bütün bu bağlamlarda, hidrostatik denge, bir maddenin nasıl davranabileceğini veya şeklini veya bileşimini çeşitli basınçlar altında nasıl koruyabileceğini belirtir.

Geleneksel olarak, hidrostatik denge teknolojisi mekanik ekipmanlara dayanıyordu. Bu teknoloji tipik olarak ortak bir denge şeklinde şekillendirilir: iki ucunda iki tabakayı destekleyen T şeklinde bir yapı. Ağırlıktaki farklılıklar, sallanan kolun daha ağır elemana doğru eğilmesine neden olur.

Çağdaş hidrostatik denge ekipmanı titiz elektronik algılamaya dayanır. Teknoloji bir elektronik platformdan asılı tek bir gemi ile bir skalaya benzeyebilir. Aletler çeşitli boyutlarda ölçeklendirilebilir; bazıları tezgah üstü işletim için tasarlanmıştır, diğerleri ise daha büyük, daha büyük gemileri idare etmek için bağımsız ekipmanlardır.

Modern cihazlar dijital çıkışlar ve sayısız başka hassas okumalar sunar. Bilgisayarlı dijital sensörler, bir elemanın sadece verilen hidrostatik dengesini rapor etmekle kalmaz, aynı zamanda ek hesaplanmış bilgi de verebilir. Bu tür veriler, Imperial veya metrik sistemler arasındaki birim dönüşümlerin yanı sıra ölçüm serileri arasında çalışan analizler ve karşılaştırmalar içerebilir; İstenilen önlemlerde hazır çıktı almak için.