Felhajtóerő és Arkhimédész elve
Egy folyadékban lévő testre felfelé ható felhajtóerő érvényes, amely egyenlő a kiszorított folyadék súlyával. Ez magyarázza a lebegést, az elsüllyedést és a látszólagos súlyvesztést.
Arkhimédész elve
A felhajtóerő egyenlő ρfolyadék × Vkiszorított × g. Ha a felhajtóerő meghaladja a test súlyát, lebeg; különben süllyed.
Lebegés vagy süllyedés
Az átlagsűrűség dönt: a folyadéknál ritkább testek lebegnek, térfogatuk egy része bemerül, amíg a kiszorított folyadék súlya el nem éri a saját súlyukat.
Fedd fel a felhajtóerőt interaktívan
Helyezz tárgyakat egy folyadékzónába, nyomd meg az Indítást, és olvasd le élőben a felhajtóerőt és a kiszorítást, ahogy a sűrűség és a térfogat változik.
Arkhimédész-elv
Amikor egy tárgy folyadékban van, kiszorít egy részt a folyadékból — ezt nevezzük kiszorításnak. A folyadék felfelé irányuló erővel tolja vissza, amely akkora, mint a kiszorított folyadék súlya. Ha ez a felfelé toló erő elérheti a tárgy saját súlyát, a tárgy úszik; ha a tárgy túl nehéz ahhoz a folyadékhoz, amit kiszorít, elsüllyed.
F_b = ρ · V · g
- ρ — folyadék sűrűsége (kg/m³): a folyadék tömege egységnyi térfogatra vetítve
- V — kiszorított térfogat (m³): a tárgy által kiszorított folyadék térfogata
- g — gravitációs gyorsulás (m/s²): a gravitációs gyorsulás, amely mindent lefelé húz
Egy test 0,002 köbméter vizet szorít ki. A víz sűrűsége 1000 kilogramm köbméterenként. Mekkora felhajtóerővel tol vissza a víz?
- ρ = 1000 kg/m³
- V = 0.002 m³
- g = 9.8 m/s²
- F_b = ρ · V · g
- F_b = 1000 kg/m³ · 0.002 m³ · 9.8 m/s²
F_b = 19.6 N