Flotkraftur

1. Flotkraftur

2. 2‐1 Kraftur • Núningur: • • Er kraftur sem hamlar gegn hreyfingu hlutar, þ.e. veldur því að hlutur á hreyfingu hægir á sér og stöðvast 3 megin gerðir núnings: – Renninúningur (milli 2 fastra flata) – Veltinúningur (á mótum veltandi hlutar og undirstöðu) – Straummótstaða (milli hlutar og straumefnis, t.d. báts í vatni eða flugvélar í lofti)

3. Lögmál Bernoullis • Grunnhugtök: þrýstingur ‐ lyftikraftur –knýr –viðnám • Lögmál Bernoullis segir: Þrýstingur (kraftur á flatarmálseiningu) er minni í straumefni sem er á hreyfingu en í straumefni sem hreyfist ekki. • Flugvélar eru hannaðar til að nýta þetta fyrirbæri: vængir eru þannig lagaðir að loftið fyrir ofan þá fer hraðar en loftið fyrir neðan þá og því skapast þrýstingur undir vængnum sem ýtir honum upp til himins

4. 3‐3 Lögmál um hreyfingu • Fyrsta lögmál Newtons... • ... kallast líka tregðulögmálið • Tregða er viðleitni hluta til að halda óbreyttri stöðu eða hreyfingu. • Tregðulögmálið segir: – Ef hlutur er kyrr heldur hann áfram að vera kyrr nema nýrkraftur verki á hann – Ef hlutur er á hreyfingu heldur hann jöfnum hraða (stöðug ferð í sömu stefnu) nema nýr kraftur verki á hann • Það þarf kraft til að yfirvinna tregðu hluta: – ... og breyta stefnu – ... og breyta ferð (auka hana eða minnka)

5. 3‐3 Lögmál um hreyfingu Annað lögmál Newtons... • ... sýnir stærðfræðileg tengsl • ... lýsir tengslum milli krafts, massa og hröðunar • ... segir að: kraftur = massi x hröðun • ... skýrir t.d. Af hverju það þarf meiri kraft til að ná þunghlöðnum vörubíl upp í 50 km/klst en litlum fólksbíl

6. 3‐3 Lögmál um hreyfingu • Þriðja lögmál Newtons... • ... felur í sér að í hverjum verknaði megi alltaf finna bæði átak og gagntak, þ.e. þegar hlutur A verkar með krafti á hlut B veitir hlutur B jafn mikinn kraft á móti

7. Allir hlutir sem settir eru á kaf í vatn fá á sig krafta sem virka upp á við og ýta hlutnum í átt að yfirborðinu • Þessi kraftur er kallaður flotkraftur eða lyftikraftur • Aðdráttarkraftur jarðarinnar draga á móti alla hluti í átt að jörðu

8. Ef flotkraftur er sá sami og aðdráttarkrafturinn, þá flýtur hluturinn • Ef aðdráttarkrafturinn er sterkari þá sekkur hluturinn • Ef flotkrafturinn er sterkari mun hluturinn skjótast upp á við

10. Af hverju fljóta skip? • Skipið á myndinni flýtur á vatni (sjó) vegna þess að það ryður frá sér vatni. Það eru í raun loftrúmin í því sem gera það að verkum að það flýtur. Efnið í því hefur það mikinn eðlismassa að það sekkur ef ekki koma til loftrými.

11. Í tilrauninni með bátinn þá snerist tilraunin um það að koma jafnvægi á milli flotkrafts og aðdráttarkrafts. Eftir því sem báturinn tekur meira pláss virkar meiri flotkraftur undir bátinn

12. Nú vitum við að... • Sumir vökvar eru þéttari en aðrir vökvar. Það fer eftir efnasamsetningu vökvans og fjarlægð sameindanna í vökvanum frá hvor annarri • Hiti hefur áhrif á þéttleika vökva • Misþéttum vökvum sem hellt er í glas raðast eftir þéttleika. Þéttustu vökvarnir vega þyngst og eru því neðst í glasinu. Þeir eru því eðlisþyngri. Þeir vökvar sem eru eðlisléttari fljóta ofaná.

13. Hvort að hlutur sökkvi eða fljóti fer eftir stærð hlutarins miðað við þyngd og flotkraftins sem verkar á hlutinn • Flotkraftur vökva á hlut er jafn þyngd þess vökva sem hluturinn þrýstir frá sér