ציפה (פיזיקה)
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
ציפה היא כוח שמפעיל נוזל או גז כלפי מעלה כנגד משקלו של גוף המצוי בתוכו, וזהו גם שמו של המצב בו הגוף אכן נע כלפי מעלה (או נמנע מלשקוע) בהשפעת כוח זה. כוח הציפה פועל על כל גוף המצוי ― כולו או חלקו ― בתוך זורם (גז או נוזל), אולם מצב הציפה מתקיים רק כאשר הכוח גדול מספיק בכדי להתגבר על הכבידה הפועלת על הגוף.
יש לערוך ערך זה. ייתכן שהערך סובל מבעיות ניסוח, סגנון טעון שיפור או צורך בהגהה, או שיש לעצב אותו, או מפגמים טכניים כגון מיעוט קישורים פנימיים. | |
על פי חוק פסקל, הלחץ ההידרוסטטי גדל עם העומק, עקב משקלו המצטבר של הנוזל. על כן קיים לחץ הידרוסטטי גדול יותר בתחתית מאשר קרוב לפני השטח, ובדומה הלחץ בתחתית הגוף גדול מהלחץ שמורגש בחלקיו העליונים של הגוף. ההפרש הזה גורם לכוח שמאיץ אותו כלפי מעלה. גודל הכוח יהיה פרופורציונלי להפרש הלחצים בין הנקודה הנמוכה והגבוהה ביותר בגוף.
על-פי חוק ארכימדס, כוח הציפה שווה למשקל הנוזל שהגוף דוחק. לכן, מצב ציפה יתקיים רק אם משקל הגוף קטן מהמשקל של נוזל באותו נפח. מסיבה זו גופים שעשויים מחומרים צפופים ממים שוקעים במים, ואם החפץ עשוי מחומר צפוף פחות ממים, או מעוצב בצורה מתאימה (כמו סירה), כוח הציפה שומר עליו במצב ציפה.
תופעת הציפה מתרחשת רק תחת כוח חיצוני (כגון שדה כבידה או כוח מדומה) הפועל הן על הנוזל והן על הגוף. בהיעדר כוח חיצוני, הלחץ בנוזל אחיד כך שלא מתקיימים התנאים להיווצרותו של כוח ציפה; ניתן גם לומר שבהיעדר כוח חיצוני שיגדיר את הכיוון "למטה", אין משמעות לכוח ציפה שפועל "למעלה".
מרכז הציפה של חפץ נמצא במרכז המסה של הנוזל שהגוף דוחק.