ההבדל העיקרי בין כוח ציפה לכוח כבידה הוא שכוח הכבידה הוא הכוח שמושך דברים כלפי מטה בעוד שכוח הציפה הוא הכוח כלפי מעלה ששומר דברים צפים בנוזלים.
כוח כבידה וכוח ציפה הם שני כוחות חשובים בטבע, המסייעים לסטטיקה ולדינמיקה של גופים. לכוחות אלו תפקיד מכריע בתחומים כמו הנדסה ימית, אסטרונומיה, פיזיקה ועוד רבים. חיוני שתהיה הבנה ברורה הן של כוח הכבידה והן של כוח הציפה כדי להצטיין בתחומים כאלה. במאמר זה, אנו הולכים לדון מהו כוח כבידה וכוח ציפה, ההגדרות שלהם, הדמיון בין שני הכוחות הללו, היישומים של שני אלה, כמו גם ההבדל בין כוח כבידה לכוח ציפה.
מהו כוח ציפה?
ציפה היא הכוח כלפי מעלה על ידי נוזל על חפץ. הלחץ של נוזל סטטי תלוי רק בעומק הנקודה בה נמדד הלחץ, תאוצת הכבידה וצפיפות הנוזל. התייחסות לשני האחרים כקבועים הלחץ תלוי רק בעומק. עמוק יותר הנקודה, הלחץ יהיה גבוה יותר. זוהי מידתיות ליניארית. זה אומר שכל חפץ שיוצב בתוך נוזל ירגיש את ההבדל בלחץ בחלק העליון והתחתון. הלחץ התחתון, הגבוה מהלחץ העליון, ינסה לדחוף את החפץ כלפי מעלה. זה נקרא כוח הציפה.
מכיוון שכוח הציפה שווה למשקל החפץ או גבוה ממנו, הוא לא ישקע. אם משקל החפץ גבוה מכוח הציפה, הוא ישקע. גם אם הלחץ משתנה עם הגובה, הפרש הלחץ להפרש גובה מסוים יהיה זהה בכל הנוזל.המשמעות היא שכוח הציפה לא משתנה בהתאם למקום העצם בנוזל.
מהו כוח כבידה?
סר אייזק ניוטון היה האדם הראשון שניסח את כוח המשיכה. אבל לפניו, יוהנס קפלר וגלילאו גליליי הניחו לו את היסוד לניסוח מושג הכבידה. המשוואה המפורסמת F=G M1 M2 / r2 נותנת את עוצמת כוח הכבידה, כאשר M1 ו-M2 הם עצמים נקודתיים ו-r הוא התזוזה בין שני העצמים.
איור 01: כוח כבידה וכוח ציפה
עבור יישומים מהחיים האמיתיים, הם יכולים להיות אובייקטים רגילים מכל מימד ו-r הוא התזוזה בין מרכזי הכובד. כוח הכבידה נחשב כפעולה מרחוק. זה מעלה את הבעיה של פער הזמן בין אינטראקציות. ניתן להשמיט זאת באמצעות מושג שדה הכבידה. כוח הכבידה מושך רק אובייקט. דחייה בשדות כבידה אינה קיימת. כוח הכבידה של כדור הארץ על עצם ידוע גם כמשקל העצם על כדור הארץ. כוח הכבידה הוא כוח הדדי. הכוח מעצם A על עצם B זהה לכוח מעצם B על אובייקט A.
מה ההבדל בין כוח ציפה לכוח כבידה?
כוח הכבידה הוא הכוח שמושך את הדברים כלפי מטה בעוד שכוח הציפה הוא הכוח כלפי מעלה ששומר דברים צפים בנוזלים. זהו ההבדל העיקרי בין כוח ציפה לכוח כבידה. יתר על כן, כוחות כבידה פועלים בכל תווך בעוד שכוחות ציפה קיימים רק בנוזלים.בנוסף, כוחות ציפה כוללים דחייה בין העצם לנוזל בעוד שכוחות הכבידה כוללים משיכה.
סיכום – כוח ציפה לעומת כוח כבידה
ההבדל העיקרי בין כוח ציפה לכוח כבידה הוא שכוח הכבידה הוא הכוח שמושך דברים כלפי מטה בעוד שכוח הציפה הוא הכוח כלפי מעלה ששומר דברים צפים בנוזלים.
תמונה באדיבות:
1. "ציפה" מאת לואיס מאבייר רודריגז לופז - נעשה עבור ויקיפדיה, עשוי להימצא בדף האינטרנט שלי בעתיד: (CC BY 2.5) דרך Commons Wikimedia
