Hvad er en hydrostatisk balance?

Hvis en person ville vide, hvor meget guld eller andre mindre værdifulde metaller, der var i en krone, som Archimedes berømt gjorde, ville det være nødvendigt at forstå princippet om hydrostatisk ligevægt eller hydrostatisk balance;Dette kan opnås ved hjælp af et stykke laboratorieudstyr, der deler navnet mdash;en hydrostatisk balance.I det væsentlige tager denne enhed vægtmålinger af et stof eller en genstand, såsom en ædelsten eller væske.Det gør det ved at sammenligne vægten af objektet ophængt i luften og igen i vand, hvor genstande, som svømmere ved, ser ud til at være meget lettere;Dette skyldes det opadgående tryk, som vand placerer på et objekt, som også kan fortrænge vand fra dens beholder.Det udstyr, der måler disse egenskaber, ligner ofte en mekanisk eller elektronisk skala med et fartøj, der er fastgjort til at holde det pågældende stofDyppet i et større kar indeholdende vand.Disse to målinger sammenlignes og formuleres for at beskrive stofferne tyngdekraft.Tyngdekraften fortæller forskere vigtige oplysninger om varetætheden, eller hvordan et stof eller objekt vil opføre sig under forskellige tryk.

Hydrostatisk ligevægt henviser ofte til forholdet mellem tyngdekraft og gastryk på et stof.Stoffer oplever forskellige mængder af tryk på forskellige dybder.Jo dybere området, jo mere pres udholder det fra tyngdekraften.I det væsentlige, når tyngdekraften presser ned mdash;en relativ stigning mdash;Stofferens trykgradient øges også.Kort sagt, for at måle guldet i en krone, kan det være nyttigt at vide, at den opadgående kraft af vand på et objekt svarer til vægten af dets fordrevne væske.

Disse kræfter kan interagere med et stof i andre aspekter, såsom temperaturog overfladeareal, generering af tryk eller energi.Den hydrostatiske balance kan suspendere elementer i andre blandinger såvel som vand for at måle stoffets tyngdekraft.Foranstaltninger kan også registrere renheden af stoffer, der kan blandes med andre elementer;Hvorvidt en krone indeholder urenheder eller i Archimedes -sagen, sølv, der har en målbart anderledes hydrostatisk ligevægt end guld.I dag finder teknologien anvendelser i applikationer som gemologi, astrofysik, geologi og atmosfær;På større skalaer bruges princippet til at beskrive karakteristika for planeter og stjerner.I alle disse sammenhænge henviser hydrostatisk ligevægt til, hvordan et stof kan opføre sig eller bevare sin form eller sammensætning under forskellige tryk.

Traditionelt er hydrostatisk balanceteknologi afhængig af mekanisk udstyr.Denne teknologi blev typisk formet som en fælles balance: en T-formet struktur, der understøtter to retter i begge ender.Forskelle i vægt ville få rockerarmen til at bøje sig mod det tungere element.

Moderne hydrostatisk balanceudstyr er afhængig af krævende elektronisk sensing.Teknologi kan ligne en skala med et enkelt fartøj, der er ophængt fra en elektronikplatform.Instrumenter kan skaleres til forskellige størrelser;Nogle er designet til benchtop -operation, mens andre er større, selvstændigt udstyr til at håndtere større fartøjer.

Moderne enheder tilbyder digitale output og adskillige andre præcisionsaflæsninger.Computeriserede digitale sensorer kan ikke kun rapportere den givne hydrostatiske ligevægt af et element, men kan også udsende yderligere beregnet information.Sådanne data kan omfatte kørende analyser og sammenligninger mellem måleserier såvel som enhedskonverteringer mellem kejserlige eller metriske systemer;til klar output i de mål, der kræves.