Che cosa è un equilibrio idrostatico?

Se una persona vuole sapere quanto oro o altri metalli meno pregiati erano in una corona, come notoriamente fatto Archimede, sarebbe necessario comprendere il principio di equilibrio idrostatico, o bilancia idrostatica; ciò può essere realizzato con l'aiuto di un pezzo di materiale di laboratorio che condivide il nome - bilancia idrostatica. In sostanza, questo dispositivo richiede misurazioni di peso di una sostanza o di un oggetto, come una pietra preziosa o fluido. Lo fa confrontando il peso dell'oggetto sospeso nell'aria e di nuovo in acqua, dove, come sanno nuotatori, oggetti sembrano essere molto più leggero; questo è dovuto alla spinta verso l'alto che luoghi d'acqua su un oggetto, che può anche spostare l'acqua dal contenitore. L'apparecchiatura che misura queste caratteristiche spesso assomiglia scala meccanico o elettronico con un recipiente allegata tiene la sostanza in questione.

Per determinare le caratteristiche di densità mezzo di una bilancia idrostatica, una sostanza viene prima pesato in aria, e poi la stessa sostanza è immerso in un recipiente contenente acqua grande. Queste due misure vengono confrontate e formulati per descrivere la gravità della sostanza. La misura della gravità dice ricercatori informazioni vitali sul densità del prodotto, o come una sostanza o un oggetto si comporterà sotto pressioni diverse.

Equilibrio idrostatico spesso si riferisce al rapporto tra gravità e pressione del gas su una sostanza. Sostanze sperimentano diverse quantità di pressione a diverse profondità. Il più profondo l'area, il più pressione subisce dalla gravità. In sostanza, come la gravità preme verso il basso - un aumento relativo - gradiente di pressione della sostanza aumenta. In parole semplici, per misurare l'oro in una corona, può essere utile sapere che la forza verso l'alto di acqua su un oggetto è uguale al peso del fluido spostato.

Queste forze possono interagire con una sostanza in altri aspetti, quali la temperatura e la superficie, pressioni generatrici o energia. La bilancia idrostatica può sospendere elementi in altre miscele così come l'acqua, al fine di misurare la gravità delle sostanze. Le misure possono anche rilevare la purezza delle sostanze che possono essere miscelati con altri elementi; per esempio, se una corona contiene impurezze, o di Archimede 'caso, l'argento, che ha un equilibrio idrostatico misurabile diverso oro. Oggi la tecnologia trova impiego in applicazioni come gemmologia, astrofisica, geologia, e atmosfere; su scala più ampia, il principio è usato per descrivere le caratteristiche dei pianeti e delle stelle. In tutti questi contesti, equilibrio idrostatico si riferisce a come una sostanza può comportarsi o mantenere la sua forma o la composizione a pressioni diverse.

Tradizionalmente, la tecnologia bilancia idrostatica basata su apparecchiature meccaniche. Questa tecnologia è stata tipicamente la forma di un saldo comune: una struttura a forma di T supportare due piatti su entrambe le estremità. Le differenze di peso potrebbero causare il bilanciere a prua verso l'elemento più pesante.

Attrezzature Contemporary bilancia idrostatica si avvale esigente rilevamento elettronico. La tecnologia può assomigliare una scala con una sola nave sospesa da una piattaforma elettronica. Gli strumenti possono essere scalati a varie dimensioni; alcuni sono progettati per il funzionamento da banco, mentre altri sono più grandi, attrezzature standalone per gestire navi più grandi.

Dispositivi moderni offrono uscite digitali e numerose altre letture di precisione. Sensori digitali computerizzati possono riportare non solo la data equilibrio idrostatico di un elemento, ma può anche emettere ulteriori informazioni calcolata. Tali dati possono includere l'esecuzione di analisi e confronti tra serie di misure, oltre a conversioni di unità tra i sistemi imperiali o metriche; per l'uscita pronta in tutte le misure chiesto.