Kehade ujumine

8. klass > Füüsika > 2. poolaasta

Voolisesse asetatud kehadele mõjub lisaks üleslükkejõule alati ka raskusjõud. Kui kehale mõjub samaaegselt mitu jõudu, nende mõjud liituvad ning keha hakkab liikuma resultantjõu suunas.

Kui üleslükkejõu ja raskusjõu resultant on suunatud voolise pinna suunas (üleslükkejõud on tugevam kui raskusjõud), tõuseb keha pinnale. Sellisel juhul öeldakse, et keha ujub vedelikus.

Kui üleslükkejõu ja raskusjõu resultant on suunatud Maa keskpunkti suunas (üleslükkejõud on nõrgem kui raskusjõud), vajub keha põhja. Sellisel juhul öeldakse, et keha upub vedelikus.

81

Kui üleslükkejõu ja raskusjõu resultant on võrdne nulliga – jõud tasakaalustavad teineteist, siis võib keha asetseda vedelikus ükskõik kus kohas – ta ei tõuse pinnale ega vaju ka põhja. Sellisel juhul öeldakse, et keha hõljub vedelikus.

Kuna kehale mõjuv raskusjõud sõltub keha massist (m), mis omakorda avaldub keha ruumala (V) ja keha tiheduse (ρkeha) kaudu (Fr=mg =ρkehaVg), üleslükkejõudu saab aga arvutada keha ruumala (V) ja ümbritseva voolise (ρvoolis) tiheduse kaudu (Fü= ρvoolisVg).

Tasakaaluolekus: Fr = Fü 82 ρkehaVg = ρvoolisVg 82 ρkeha = ρvoolis.

Seega keha heljub voolises, kui keha materjali tihedus on võrdne teda ümbritseva voolise tihedusega.

Analoogiliselt arutledes jõuame järeldusele, et keha upub, kui tema tihedus on suurem kui voolise oma ning ujub kui voolise tihedus on keha tihedusest suurem.