Plavanje v vodi in zraku

Plavanje v različnih tekočinah

V prejšnjem poglavju smo spoznali, da vzgon omogoča plavanje v tekočinah in je odvisen od gostote oziroma specifične teže tekočine. Iz izkušenj vemo, da je lažje plavati v morju kot v sladkovodnem bazenu, saj je specifična teža slane vode večja.

Telesa plavajo ali lebdijo, če je vzgon enak teži F_vzg = F_g. Vzgon lahko zapišemo kot F_vzg = σ_tek · V, pri čemer je σ_tekspecifična teža tekočine in V prostornina potopljenega dela telesa. Težo pa kot F_g = σ₀ · V₀, kjer je σ₀specifična teža telesa in V₀njegova prostornina. Če izenačimo omenjeni sili in upoštevamo povezavo med specifično težo in gostoto, lahko zapišemo razmerje: $$\frac{\sigma_{tek}}{\sigma_0} = \frac{\rho_{tek}}{\rho_0} = \frac{V_0}{V}$$Iz zapisa vidimo, da je razmerje med gostoto tekočine in gostoto plavajočega telesa enako razmerju prostornine telesa in prostornine njegovega potopljenega dela.

Razmerje gostot

Ob animaciji prouči, kako vplivata povprečna gostota telesa in gostota okoliške tekočine na plavanje.

Preberi spodnji odstavek in ga ustrezno dopolni.

V posodo z vodo vržemo nekaj teles, ki plavajo na površju. Telo, ki je do polovice potopljeno v vodo, ima gostoto 500 $\frac{\rm kg}{\rm m^3}$. Telo, ki ima $\frac{3}{4}$ telesa potopljenega v vodo, ima gostoto 750 $\frac{\rm kg}{\rm m^3}$. Telo, katerega $\frac{3}{4}$ prostornine gleda iz vode, pa ima gostoto 250 $\frac{\rm kg}{\rm m^3}$.

Tudi tekočine so lahko različnih gostot. Če zlijemo več tekočin skupaj in se pri tem ne zmešajo, plavajo redkejše tekočine nad gostejšimi. Kot primer omenimo olje, ki plava na vodi.