Duzlu suda üzmə qabiliyyəti və akvalans üçün şirin su

2024 Müəllif: Cyrus Reynolds | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-02-07 06:50

Cisim duzlu suda şirin suda olduğundan daha çox üzər, bəs niyə? Cismin üzmə qabiliyyəti iki qüvvə ilə müəyyən edilir:

• Aşağıya doğru qüvvə: cismin ağırlığına bərabərdir
• Yuxarıya doğru qüvvə: cismin yerindən çıxardığı suyun ağırlığına bərabərdir (bu Arximed Prinsip kimi tanınır)

Yuxarı və aşağı qüvvələr bir-birinə qarşı işləyir. Bu qüvvələr nəticəsində cisim ya üzəcək, batacaq, ya da suda asılı vəziyyətdə qalacaq. Obyektin üzmə qabiliyyəti üç üsuldan biri ilə təsvir edilə bilər:

• Mənfi Üzmə: Cismin çəkisi onun yerindən çıxardığı suyun çəkisindən böyükdür. Obyekt batacaq.
• Müsbət Üzmə: Cismin çəkisi yerindən çıxardığı suyun çəkisindən azdır. Obyekt üzəcək.
• Neytral Üzmə: Cismin çəkisi yerindən çıxardığı suyun çəkisinə tam bərabərdir. Obyekt suyun ortasında asılı vəziyyətdə qalacaq və nə üzəcək, nə də batmayacaq.

Duzlu suyun çəkisi təzə sudan çoxdur

Bir kub fut duzlu suyun çəkisi (orta hesabla) 64,1 funt, bir kub fut şirin suyun isə cəmi 62,4 funt ağırlığındadır. Bunun səbəbiçəki fərqi ondan ibarətdir ki, duzlu suda həll olunan duz var.

Duzun suda həll edilməsi suyun sıxlığını və ya həcm vahidinə düşən kütləsini artırır. Suya duz əlavə edildikdə, su molekulları ilə reaksiyaya girərək su ilə qütb bağı əmələ gətirir, bu da duz və su molekullarını qeyri-adi bir təsirlə yenidən təşkil edir:

Suyun həcminə əlavə edilən bir kub düym duz suyun həcmini bir kub düym artırmayacaq. Sadə bir izahat budur ki, su molekulları özlərini duz molekullarının ətrafında sıx şəkildə yığırlar - duz olmadıqda olduğundan daha sıx sıxılırlar. Suyun həcminə bir kub düym duz əlavə edildikdə, suyun həcmi bir kub düymdən az artır.

Bir kub fut duzlu suyun tərkibində bir kubfut şirin sudan daha çox molekul var və buna görə də daha çox ağırlığa malikdir.

Xatırladaq ki, Arximed Prinsipində batmış cismin yuxarıya doğru hərəkət etdiyi qüvvə onun yerindən çıxardığı suyun ağırlığına bərabərdir. Duzlu su şirin sudan daha ağırdır, buna görə də suya batırılmış bir cismə daha çox yuxarı güc tətbiq edir. Bir kub fut şirin suyu sıxışdıran cisim 62,4 funt yuxarı qüvvə ilə qarşılaşacaq, duzlu suda isə eyni cisim 64,1 funt yuxarı qüvvəyə məruz qalacaq.

Təzə su ilə duzlu su arasında dəyişiklik

Bu zaman cismin (və ya dalğıcın) şirin sudan duzlu suya və əksinə hərəkət etdiyi zaman üzmə qabiliyyətinə dair bəzi ümumi proqnozlar vermək olar. Aşağıdakı halları nəzərdən keçirin:

• Neytral şəkildə üzən obyektşirin su duzlu suya qoyulduqda üzəcək. Şirin suda cismin çəkisi yerindən çıxardığı suyun ağırlığına tam bərabərdir və cismin üzərinə düşən aşağı və yuxarı qüvvələr bərabərdir. Cisim duzlu suya köçürüldükdə onun sıxışdırdığı suyun çəkisi artacaq və yuxarıya doğru hərəkət edən qüvvə aşağıya doğru olan qüvvədən çox olacaq. Obyekt duzlu suda müsbət üzmə qabiliyyətinə malik olacaq.
• Duzlu suda neytral üzən cisim şirin suya qoyulduqda batacaq. Duzlu suda cismin çəkisi suyun ağırlığına tam bərabərdir. yerdəyişməsi və cismin üzərindəki yuxarı və aşağı qüvvələr bərabərdir. Cisim şirin suya köçürüldükdə onun sıxışdırdığı suyun çəkisi azalacaq və cismin üzərinə düşən aşağı qüvvə yuxarıya doğru hərəkət edən qüvvədən çox olacaq. Obyekt şirin suda mənfi üzmə qabiliyyətinə malik olacaq.
• Duzlu suda mənfi və ya müsbət üzən cisim şirin suya qoyulduqda daha mənfi üzmə qabiliyyətinə malik olacaq - lakin əlavə məlumat olmadan onun batacağını və ya üzəcəyini təxmin edə bilmərik. Cisim şirin suda duzlu sudan daha zəif yuxarı qüvvəyə malik olacaq və şirin suda daha az üzmə qabiliyyətinə malik olacaq. Bununla belə, obyektin batacağını və ya üzəcəyini müəyyən etmək üçün cismin dəqiq çəkisini və yerindən çıxardığı suyun dəqiq çəkisini bilmək lazımdır.
• Təzə suda mənfi və ya müsbət üzən cisim duzlu suya qoyulduqda daha müsbət üzmə qabiliyyətinə malik olacaq-lakin onun olub-olmadığını təxmin edə bilmərik.daha çox məlumat olmadan batacaq və ya üzəcək. Cisim duzlu suda şirin sudan daha güclü yuxarı qüvvəyə məruz qalacaq və duzlu suda daha çox üzən olacaq. Bununla belə, obyektin batacağını və ya üzəcəyini müəyyən etmək üçün cismin dəqiq çəkisini və yerindən çıxardığı suyun dəqiq çəkisini bilmək lazımdır.

Skuba Dalğıcının Çəkilənməsi

Aydındır ki, dalğıc duzlu suda şirin suda olduğundan daha müsbət üzmə qabiliyyətinə malik olacaq və çəkilərini buna uyğun tənzimləməlidir. Dalğıc duzlu suda şirin suda daşımaqdan daha çox yük daşımalıdır. Dalğıcın daşımalı olduğu çəki miqdarı onun bədən kütləsi, məruz qalma mühafizəsi, daşıdığı tankın növü və dalğıc avadanlıqları da daxil olmaqla müxtəlif amillərdən asılı olacaq.

Dalğıcın çəki kəməri onun ümumi çəkisinin yalnız kiçik bir faizini təşkil edir; bədən çəkisi, tank və dalğıc alətləri də onun çəkisinə və bədənində aşağıya doğru gücə kömək edir. Dalğıclar dalğıc yerlərini dəyişdirərkən tez-tez su altı p altarları (və ya quru p altarları) və digər avadanlıqları dəyişirlər və dalğıc üzərindəki yuxarı qüvvə bu amillərə, eləcə də suyun növünə görə dəyişə bilər.

Suyun yerdəyişməsini, ümumi çəkisini və dalacağı suyun duzluluğunu bilmədən fərdi dalğıc üçün lazımi çəki dəyişikliyini proqnozlaşdırmaq mümkün deyil. Dalğıc üçün düzgün çəki təyin etməyin ən asan yolu şirin və duzlu su arasında keçid edərkən və dalğıc qurğusunun bir hissəsini dəyişdikdə üzmə qabiliyyətini yoxlayın. Bununla belə, verilmişdirSu növü istisna olmaqla, bütün amillər eyni qaldığından, dalğıc təzə sudan duzlu suya keçərkən çəkisini təxminən iki dəfə artırmalı və ya duzdan şirin suya keçərkən çəkisini iki dəfə az altmalı ola bilər.

Əlavə Mülahizələr

Məsələləri daha da mürəkkəbləşdirmək üçün bütün dünyada duzlu suyun duzluluğu dəyişir. Bəzi su obyektləri digərlərindən daha duzlu ola bilər. Təbii ki, bir dalğıc daha duzlu suda daha müsbət üzmə qabiliyyətinə malik olacaq. Bir kub fut duzlu suyun orta çəkisi 64,1 funtdur, lakin Ölü dənizdə bir kub fut suyun çəkisi təxminən 77,3 funtdur! Dalğıc Ölü Dənizdə daha çox üzmə qabiliyyətinə malik olardı.

Temperatur suyun sıxlığına da təsir edir. Soyuq su isti sudan daha sıxdır. Su maksimum sıxlığına təxminən 39,2° F-də çatır və çox soyuq suya girən dalğıc onun isti suya nisbətən bir az daha mənfi üzmə qabiliyyətinə malik olduğunu görə bilər.

Bir çox dalğıc yerləri dalğıcdan müxtəlif su temperaturlu təbəqələrdən (termoklinlər) və ya müxtəlif duzluluq təbəqələrindən (haloklinlər) keçməyi tələb edir. Bu təbəqələr arasında hərəkət edən dalğıc üzmə qabiliyyətinin dəyişdiyini görəcək.

Obyektlər (məsələn, dalğıclar) duzlu suda şirin sudan daha çox üzmə qabiliyyətinə malik olacaqlar. Dalğıcın üzmə qabiliyyətini proqnozlaşdırmaq onun ümumi çəkisini, o cümlədən dişli alətini, eləcə də yerindən çıxardığı suyun çəkisini bilmək tələb edir. Dalışdan əvvəl üzmə qabiliyyətini yoxlamaq, dalğıcın daşımalı olduğu çəki miqdarını riyazi olaraq təyin etməkdən daha asandır. Bundan əlavə, alüminium çənlərdən istifadə edən dalğıclar, təzyiqləri aradan qaldırmaq üçün özlərini ağırlaşdırmalıdırlardalış zamanı tankın üzmə qabiliyyətinin dəyişməsi; alüminium çəni boşaldıqca daha müsbət üzmə qabiliyyətinə malik olacaq.