Wypór i prawo Archimedesa
Ciało zanurzone w cieczy doświadcza skierowanej w górę siły wyporu równej ciężarowi wypartej cieczy. To wyjaśnia pływanie i tonięcie.
Prawo Archimedesa
Siła wyporu równa się ρcieczy × Vwypartej × g. Jeśli wypór przewyższa ciężar ciała, unosi się ono; w przeciwnym razie tonie.
Pływanie a tonięcie
O losie decyduje średnia gęstość: ciała rzadsze od cieczy pływają z częścią objętości zanurzoną dokładnie tyle, by wypór zrównoważył ciężar.
Badaj wypór interaktywnie
Umieść ciała w strefie cieczy, naciśnij Play i odczytuj na żywo siłę wyporu oraz wypartą objętość przy zmianie gęstości i objętości.
Prawo Archimedesa
Gdy ciało leży w cieczy, wypycha część cieczy z drogi — nazywa się to wyparciem. Ciecz odpiera siłą skierowaną w górę, równą ciężarowi wypartej cieczy. Jeśli to pchnięcie w górę może zrównać się z ciężarem ciała, pływa; jeśli ciało jest za ciężkie dla wypieranej cieczy, tonie.
F_b = ρ · V · g
- ρ — gęstość cieczy (kg/m³): masa cieczy na jednostkę objętości
- V — objętość wyparta (m³): objętość cieczy, którą ciało wypycha z drogi
- g — przyspieszenie grawitacyjne (m/s²): przyspieszenie grawitacyjne ciągnące wszystko w dół
Blok wypycha 0.002 metra sześciennego wody. Woda ma gęstość 1000 kilogramów na metr sześcienny. Jaką siłą wyporu woda odpiera?
- 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