แรงเนื่องจากอากาศและน้ำ
แรงดันและความดัน
- แรงดัน หมายถึง แรงหรือน้ำหนักที่กดลงบนพื้นผิวของวัตถุทั้งหมดในทุกทิศทาง
- ความดัน หมายถึง แรงที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ โดยแรงมีทิศตั้งฉากกับพื้นที่นั้น มีค่าเท่ากับ แรงกระทำบนพื้นที่ / พื้นที่รองรับแรง
แรงที่อากาศกระทำต่อวัตถุ
- แรงดันอากาศ หมายถึง น้ำหนักของอากาศที่กดทับบนผิวโลก
- ความดันอากาศ หมายถึง แรงดันอากาศที่กระทำต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่ โดยแรงมีทิศตั้งฉากกับพื้นที่นั้น
- ความดันอากาศ มีค่าเท่ากับ แรงดันอากาศที่กระทำตั้งฉากกับพื้นผิวนั้น ๆ/พื้นที่รองรับแรง
- ปัจจัยที่มีผลต่อความดัน ได้แก่ 1. ขนาดของแรงที่กระทำกับพื้นผิวของวัตถุ 2. ขนาดของพื้นที่รองรับแรง
แรงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ
แรงดันน้ำ
- แรงดันของเหลว หมายถึง เกิดจากน้ำหนักของของเหลวที่กดทับลงมาบนพื้นที่รองรับแรง
- ความดันของเหลว หมายถึง แรงที่ของเหลวกระทำตั้งฉากต่อหน่วยพื้นที่
- ปัจจัยที่มีผลต่อความดันของของเหลว ได้แก่ 1. ความลึกของของเหลว ที่ระดับความลึกเดียวกัน ความดันของของเหลวจะเท่ากัน แต่ถ้าระดับความลึกต่างกัน ของเหลวที่อยู่ระดับลึกกว่าจะมีความดันมากกว่า 2. ความหนาแน่นของของเหลว ของเหลวต่างชนิดกันจะมีความดันต่างกัน ของเหลวที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะมีความดันสูงกว่า
แรงพยุง
- แรงพยุง หมายถึง แรงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุที่ลอยหรือจมอยู่ในของเหลวนั้น มีค่าเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุนั้นแทนที่ ถ้าแรงพยุงมีค่าเท่ากับน้ำหนักของวัตถุ วัตถุนั้นสามารถลอยอยู่ได้ แต่ถ้าน้ำหนักของวัตถุมีค่ามากกว่าแรงพยุงของของเหลว วัตถุนั้นก็จะจมน้ำ
- น้ำหนักของวัตถุเมื่อชั่งในน้ำจะลดลง เพราะมีแรงที่เกิดจากน้ำช่วยพยุงน้ำหนักของวัตถุ
- ปัจจัยที่มีผลต่อแรงพยุง ได้แก่
1. ความหนาแน่น
ความหนาแน่นวัตถุน้อยกว่าความหนาแน่นของเหลว : วัตถุสามารถลอยได้ โดยมีส่วนพ้นของเหลว
ความหนาแน่นวัตถุเท่ากับความหนาแน่นของเหลว : วัตถุสามารถลอยได้ โดยอยู่ใต้ของเหลวทั้งหมด ไม่มีส่วนใดโผล่พ้นของเหลวเลย เรียกว่า ลอยปริ่มของเหลว หรือ จมพอดี
ความหนาแน่นวัตถุมากกว่าความหนาแน่นของเหลว : วัตถุไม่สามารถลอยได้ จะจมลงสู่ก้นภาชนะ
2. ขนาดของวัตถุ ขนาดของวัตถุส่งผลต่อปริมาตรที่จมลงไปในของเหลว ซึ่งถ้าวัตถุมีขนาดใหญ่จะมีปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก ทำให้แรงพยุงของของเหลวมีค่ามาก