science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe kan de bestudeering van dichtheid in de echte wereld worden gebruikt?

Dichtheid is een veel gebruikte fysieke eigenschap van materie die technisch wordt gedefinieerd als massa gedeeld door het volume. Een verenkussen is minder dicht dan een steen van dezelfde grootte omdat het volume hetzelfde is, maar de massa van het kussen veel minder is dan dat van de steen. Je bent waarschijnlijk al een van de belangrijke praktische toepassingen van dichtheid tegengekomen, misschien zelfs zonder te weten.
Schepen en onderzeeërs

Een bekende toepassing van dichtheid is het bepalen of een voorwerp op water zal drijven. Als de dichtheid van het object kleiner is dan de dichtheid van water, zal het zweven; als de dichtheid kleiner is dan die van water, zal deze zinken. Schepen kunnen drijven omdat ze ballasttanks hebben die lucht vasthouden; deze tanks bieden grote hoeveelheden kleine massa, waardoor de dichtheid van het schip wordt verminderd. Samen met de drijvende kracht die het water op het schip uitoefent, maakt deze verminderde dichtheid het mogelijk dat het schip zweeft. In feite duiken onderzeeërs onder het wateroppervlak door hun ballasttanks leeg te maken.
Oil Spills

Net als schepen drijft olie omdat het minder dicht is dan water, maar in tegenstelling tot schepen vereist olie geen speciale engineering. . Olie is van nature minder dicht dan water. Daarom scheidt olie- en azijnsladressing zich af, waarbij de olie op de azijn op waterbasis drijft. Hoewel olielozingen schadelijk zijn voor het milieu, helpt het vermogen van olie om te drijven. Clean Sciencing Video Vault
Maak de (bijna) perfecte haak: Hier is hoe | Maak de (bijna) perfecte haak: hier is hoe
Sanitaire Systemen

Vloeistroom door een pijp is een belangrijke real-world toepassing van dichtheid die wordt bepaald door een relatie die bekend staat als Bernoulli's vergelijking. Bernoulli's vergelijking is een speciaal gebruik van het begrip behoud van energie, en het resultaat is dat de dichtheid van het fluïdum de snelheid, druk en zelfs de hoogte van de vloeistof beïnvloedt. Als al het andere gelijk is, zal een vloeistof van grotere dichtheid door een pijp stromen met respectievelijk een lagere druk, snelheid of hoogte. Ingenieurs vertrouwen op de vergelijking van Bernoulli bij het ontwerpen van dammen en grootschalige sanitaire projecten.
Vliegtuiggewichtsverdeling

Bernoulli's vergelijking verklaart ook het vermogen van een vliegtuig om te vliegen, hoewel dit fenomeen voornamelijk afhankelijk is van druk en snelheid , geen dichtheid. Tijdens de vlucht speelt dichtheid echter een extra rol. De gewichtsverdeling aan boord van het vliegtuig verandert als de motoren brandstof verbruiken, dus de dichtheid van het vliegtuig is niet uniform. Dit massaverlies resulteert in een verschuivend zwaartepunt en piloten moeten tijdens de vlucht aanpassingen maken om rekening te houden met deze veranderingen.