La diferència clau entre la força de flotació i la força gravitatòria és que la força gravitatòria és la força que tira cap avall, mentre que la força de flotació és la força ascendent que manté les coses a flotació en els líquids.
La força gravitatòria i la força de flotació són dues forces importants a la natura, que ajuden a l'estàtica i la dinàmica dels cossos. Aquestes forces tenen un paper crucial en camps com l'enginyeria nàutica, l'astronomia, la física i molts més. És vital tenir una comprensió clara tant de la força gravitatòria com de la força de flotació per sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són la força gravitatòria i la força de flotació, les seves definicions, les similituds entre aquestes dues forces, les aplicacions d'aquestes dues, així com la diferència entre la força gravitatòria i la força de flotació.
Què és la força de flotació?
La flotabilitat és la força ascendent que fa un fluid sobre un objecte. La pressió d'un fluid estàtic només depèn de la profunditat del punt on es mesura la pressió, de l'acceleració gravitatòria i de la densitat del fluid. Tractant els altres dos com a constants, la pressió només depèn de la profunditat. Més profund és el punt, més alta serà la pressió. Aquesta és una proporcionalitat lineal. Això significa que qualsevol objecte col·locat dins d'un fluid sentirà la diferència de pressió a la part superior i inferior. La pressió inferior, que és més alta que la pressió superior, intentarà empènyer l'objecte cap amunt. Això s'anomena força de flotació.
Com que la força de flotació és igual o superior al pes de l'objecte, no s'enfonsarà. Si el pes de l'objecte és superior a la força de flotació, s'enfonsarà. Fins i tot si la pressió difereix amb l'alçada, la diferència de pressió per a una diferència d'alçada específica serà la mateixa en tot el fluid. Això vol dir que la força de flotació no canvia segons el lloc de l'objecte en el fluid.
Què és la força gravitatòria?
Sir Isaac Newton va ser la primera persona que va formular la gravetat. Però abans que ell, Johannes Kepler i Galileo Galilei van posar les bases perquè formulés el concepte de gravetat. La famosa equació F=G M1 M2 / r2 dóna la força de la força gravitatòria, on M1 i M2 són objectes puntuals i r és el desplaçament entre els dos objectes.
Figura 01: Força gravitatòria i força flotant
Per a aplicacions de la vida real, poden ser objectes normals de qualsevol dimensió i r és el desplaçament entre els centres de gravetat. La força gravitatòria es considera com una acció a distància. Això dóna lloc al problema de la bretxa de temps entre interaccions. Això es pot ometre utilitzant el concepte de camp gravitatori. La força gravitatòria només atrau objectes. No hi ha repulsió en camps gravitatoris. La força gravitatòria de la Terra sobre un objecte també es coneix com el pes de l'objecte a la Terra. La gravetat és una força mútua. La força de l'objecte A sobre l'objecte B és la mateixa que la força de l'objecte B sobre l'objecte A.
Quina diferència hi ha entre la força flotant i la força gravitatòria?
La força gravitatòria és la força que tira les coses cap avall, mentre que la força flotant és la força ascendent que manté les coses a flotació en els líquids. Aquesta és la diferència clau entre la força de flotació i la força gravitatòria. A més, les forces gravitatòries actuen en qualsevol medi mentre que les forces de flotació només estan presents en els fluids. A més, les forces de flotació impliquen repulsió entre l'objecte i el fluid, mentre que les forces gravitatòries impliquen atracció.
Resum - Força flotant versus força gravitatòria
La diferència clau entre la força de flotació i la força gravitatòria és que la força gravitatòria és la força que tira cap avall, mentre que la força de flotació és la força ascendent que manté les coses a flotació en els líquids.
Imatge cortesia:
1. "Flotabilitat" de Luis Mavier Rodríguez López - fet per a la Viquipèdia, es pot trobar a la meva pàgina web en el futur: (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia