Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe berekent u de drijvende kracht van een object?

De drijvende kracht van een object is de opwaartse kracht die erop wordt uitgeoefend door een vloeistof (vloeistof of gas) waarin deze is ondergedompeld of zwevend. Hier is hoe u het kunt berekenen:

'principe van Archimedes

De meest fundamentele manier om drijvende kracht te berekenen, is het gebruik van het principe van Archimedes:

* drijvende kracht =gewicht van de vloeistof die wordt verplaatst door het object

Hier is hoe je het afbreekt:

1. Bepaal het volume van het object ondergedompeld in de vloeistof. Dit is het volume vloeistof dat wordt verplaatst door het object.

2. Vind de dichtheid van de vloeistof. U kunt de dichtheid van gemeenschappelijke vloeistoffen in tabellen of online opzoeken.

3. Bereken het gewicht van de verplaatste vloeistof. Gebruik de volgende formule:

* Gewicht van vloeistof =dichtheid van vloeistof × volume vloeistof × versnelling als gevolg van zwaartekracht (g =9,8 m/s²)

Voorbeeld:

Stel dat u een houten blok hebt met een volume van 0,5 m³ ondergedompeld in water. De dichtheid van water is 1000 kg/m³.

1. Volume ondergedompeld: 0,5 m³

2. Dichtheid van water: 1000 kg/m³

3. Gewicht van ontheemd water: 1000 kg/m³ × 0,5 m³ × 9,8 m/s² =4900 n

Daarom is de drijvende kracht die op het houten blok werkt 4900 N.

formule:

U kunt de bovenstaande stappen combineren in een enkele formule:

drijvende kracht (fb) =ρf × vsub × g

waar:

* ρf =dichtheid van de vloeistof

* Vsub =volume van het object ondergedompeld in de vloeistof

* g =versnelling als gevolg van zwaartekracht (9,8 m/s²)

belangrijke opmerkingen:

* Als een object zweeft, is de drijvende kracht gelijk aan het gewicht van het object.

* Als een object zinkt, is de drijvende kracht minder dan het gewicht van het object.

* Deze berekening veronderstelt dat de vloeistof niet samendrukbaar is (de dichtheid verandert niet significant met druk).