Tuzli suvda suzuvchilik va sho'ng'in uchun chuchuk suv

2024 Muallif: Cyrus Reynolds | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-09 12:55

Jism chuchuk suvga qaraganda sho'r suvda ko'proq suzadi, lekin nima uchun? Jismning suzuvchanligi ikki kuch bilan aniqlanadi:

Pastga tushadigan kuch: jismning og'irligiga teng
Yuqoriga kuch: jism siljitadigan suvning og'irligiga teng (bu Arximed printsipi deb nomlanadi)

Yuqoriga va pastga qarama-qarshi kuchlar bir-biriga qarama-qarshi ishlaydi. Ushbu kuchlar natijasida ob'ekt suvda suzadi, cho'kadi yoki suvda muallaq qoladi. Ob'ektning suzuvchanligi uchta usuldan biri bilan tavsiflanishi mumkin:

Salbiy suzuvchi: Ob'ektning og'irligi u siqib chiqaradigan suvning og'irligidan kattaroqdir. Ob'ekt cho'kib ketadi.
Ijobiy suzuvchi: Ob'ektning og'irligi u siqib chiqaradigan suvning og'irligidan kamroq. Ob'ekt suzadi.
Neytral suzuvchi: Ob'ektning og'irligi u siqib chiqaradigan suvning og'irligiga to'liq teng. Ob'ekt suv o'rtasida muallaq holatda qoladi va suzmaydi va cho'kmaydi.

Tuzli suv chuchuk suvdan og'irroq

Bir kub fut sho'r suvning og'irligi (o'rtacha) 64,1 funtni tashkil qiladi, bir kub fut toza suv esa atigi 62,4 funtni tashkil qiladi. Buning sababiog'irlikdagi farq shundaki, sho'r suvda tuz erigan.

Tuzni suvda eritish suvning zichligini yoki hajm birligiga to'g'ri keladigan massani oshiradi. Suvga tuz qo'shilsa, u suv molekulalari bilan reaksiyaga kirishib, suv bilan qutbli aloqa hosil qiladi, bu esa tuz va suv molekulalarini g'ayrioddiy ta'sir bilan qayta tartibga soladi:

Suv hajmiga qo'shilgan bir kub dyuymli tuz suv hajmini bir kub dyuymga oshirmaydi. Oddiy tushuntirish shundan iboratki, suv molekulalari tuz molekulalari atrofida mahkam o'raladi - tuz yo'q bo'lganda qaraganda bir-biriga yaqinroq siqib chiqadi. Suv hajmiga bir kub dyuym tuz qo'shilsa, suv hajmi bir kub dyuymga ham ortadi.

Bir kub fut sho'r suvda bir kub chuchuk suvdan ko'ra ko'proq molekulalar mavjud va shuning uchun uning og'irligi ko'proq.

Esingizda bo'lsin, Arximed printsipi suv ostida bo'lgan jismga yuqoriga ko'tariladigan kuch u siqib chiqaradigan suvning og'irligiga teng ekanligini aytadi. Tuzli suv chuchuk suvga qaraganda og'irroq, shuning uchun u suv ostida qolgan ob'ektga yuqoriga ko'proq kuch ta'sir qiladi. Bir kub fut chuchuk suvni siqib chiqaradigan ob'ekt 62,4 funt yuqoriga ko'tariladigan kuchga ega bo'ladi, sho'r suvdagi bir xil ob'ekt esa 64,1 funt yuqoriga ko'tariladi.

Chuchuk suv va sho'r suv o'rtasidagi almashish

Shu vaqtda ob'ektning (yoki g'avvosning) chuchuk suvdan sho'r suvga o'tkazilganda va aksincha, suzish qobiliyati haqida ba'zi umumiy taxminlarni aytish mumkin. Quyidagi holatlarni ko'rib chiqing:

Neytral suzuvchi jismchuchuk suv sho'r suvga qo'yilganda suzib yuradi. Chuchuk suvda jismning og'irligi u siqib chiqargan suvning og'irligiga to'liq teng bo'lib, jismga tushadigan va yuqoriga ko'tariladigan kuchlar teng bo'ladi. Ob'ektni sho'r suvga o'tkazganda, u siqib chiqaradigan suvning og'irligi ortadi va yuqoriga ko'tarilgan kuch pastga tushadigan kuchdan kattaroq bo'ladi. Ob'ekt sho'r suvda ijobiy suzadi.
Tuzli suvda neytral suzuvchi jism chuchuk suvga joylashtirilganda choʻkadi. Tuzli suvda jismning ogʻirligi suvning ogʻirligiga toʻliq teng boʻladi. u siljiydi va jismga yuqoriga va pastga qarab kuchlar teng bo'ladi. Ob'ekt toza suvga ko'chirilganda, u siqib chiqaradigan suvning og'irligi kamayadi va ob'ektga tushadigan kuch yuqoriga ko'tarilgan kuchdan kattaroq bo'ladi. Ob'ekt chuchuk suvda salbiy suzuvchi bo'ladi.
Tuzli suvda salbiy yoki musbat suzuvchi jism chuchuk suvga qoʻyilganda salbiy suzuvchi boʻladi-lekin koʻproq maʼlumotsiz uning choʻkishini yoki suzishini oldindan aytib boʻlmaydi. Ob'ekt chuchuk suvda sho'r suvga qaraganda zaifroq yuqoriga ko'tariladigan kuchni boshdan kechiradi va toza suvda kamroq suzuvchi bo'ladi. Biroq, ob'ektning cho'kishini yoki suzishini aniqlash uchun ob'ektning aniq og'irligi va u siqib chiqaradigan suvning aniq og'irligini bilish kerak.
Chuchuk suvda salbiy yoki musbat suzuvchi jism sho'r suvga qo'yilganda yanada musbat suzuvchi bo'ladi-lekin biz buni oldindan aytib bera olmaymiz. Batafsil maʼlumotsiz choʻkadi yoki suzadi. Obʼyekt chuchuk suvga qaraganda shoʻr suvda yuqoriga qarab kuchliroq kuchga ega boʻladi va shoʻr suvda suzuvchiroq boʻladi. Biroq, ob'ektning cho'kishini yoki suzishini aniqlash uchun ob'ektning aniq og'irligi va u siqib chiqaradigan suvning aniq og'irligini bilish kerak.

Skubachini tortish

G`avvosning sho`r suvda chuchuk suvdagidan ko`ra ijobiy suzishi aniq va shunga mos ravishda o`z vaznini sozlashi kerak. G'avvos sho'r suvda toza suvda ko'tarishdan ko'ra ko'proq og'irlik ko'tarishi kerak. G'avvos ko'tarishi kerak bo'lgan og'irlik miqdori uning tana massasi, ta'sir qilishdan himoyalanish, u ko'taradigan tank turi va sho'ng'in uskunasi kabi turli omillarga bog'liq bo'ladi.

G`avvosning og`irlik kamari uning umumiy og`irligining kichik bir qismini tashkil qiladi; uning tana og'irligi, tank va sho'ng'in uskunalari ham uning og'irligiga va tanadagi pastga tushadigan kuchga hissa qo'shadi. G‘avvoslar sho‘ng‘in joyini o‘zgartirganda ko‘pincha suv kiyimi (yoki quruq kiyim) va boshqa jihozlarni almashtiradilar va g‘avvosning yuqoriga ko‘tariladigan kuchi bu omillarga, shuningdek, suv turiga qarab farq qilishi mumkin.

Alohida gʻavvosning suvning koʻchishi, umumiy ogʻirligi va shoʻngʻiydigan suvning shoʻrligini bilmasdan turib uning vaznining kerakli oʻzgarishini bashorat qilib boʻlmaydi. Gʻavvos uchun toʻgʻri vaznni aniqlashning eng oson yoʻli bu. chuchuk va sho'r suv o'rtasida almashinishda va har safar sho'ng'in uskunasining bir qismini o'zgartirganda suzish sinovini o'tkazing. Biroq, berilganSuv turidan tashqari barcha omillar bir xil bo'lib qolsa, sho'r suvdan sho'r suvga o'tganda g'avvos o'z vaznini deyarli ikki baravar oshirishi yoki sho'r suvdan chuchuk suvga o'tganda ikki baravar kamayishi kerak bo'lishi mumkin.

Qo'shimcha mulohazalar

Vaziyatni yanada murakkablashtirish uchun butun dunyoda sho'r suvning sho'rligi har xil. Ba'zi suv havzalari boshqalarga qaraganda sho'r bo'lishi mumkin. Albatta, sho'r suvda sho'ng'in ijobiy suzuvchi bo'ladi. Bir kub fut sho'r suvning o'rtacha og'irligi 64,1 funtni tashkil qiladi, ammo O'lik dengizda bir kub fut suv taxminan 77,3 funtni tashkil qiladi! G‘avvos O‘lik dengizda ancha suzuvchi bo‘lardi.

Harorat ham suv zichligiga ta'sir qiladi. Sovuq suv iliq suvdan ko'ra zichroqdir. Suv maksimal zichligiga taxminan 39,2° F da yetadi va juda sovuq suvga tushgan g‘avvos iliqroq suvga qaraganda bir oz salbiyroq suzish qobiliyatini sezishi mumkin.

Koʻpgina shoʻngʻin joylarida gʻavvosdan suv haroratining har xil qatlamlari (termoklinlar) yoki turli shoʻrlanish qatlamlari (galoklinlar) boʻylab harakatlanishi talab etiladi. Bu qatlamlar orasida harakatlanayotgan g‘avvos suvda suzish qobiliyatidagi o‘zgarishlarni sezadi.

Jismlar (masalan, gʻavvoslar) chuchuk suvga qaraganda shoʻr suvda koʻproq suzuvchi boʻladi. G'avvosning suzish qobiliyatini bashorat qilish uchun uning umumiy og'irligi, shu jumladan jihozlari, shuningdek, u siqib chiqaradigan suvning og'irligini bilish kerak. G'avvos ko'tarishi kerak bo'lgan og'irlik miqdorini matematik tarzda aniqlashga urinishdan ko'ra, sho'ng'in oldidan suzish qobiliyatini tekshirish osonroq. Bundan tashqari, alyuminiy rezervuarlardan foydalanadigan g'avvoslar o'zlarini og'irlashtirishi keraksho'ng'in paytida tankning suzish qobiliyatini o'zgartirish; alyuminiy rezervuar bo'shatilgandan so'ng u yanada musbat suzuvchi bo'ladi.