Hvordan relaterer Archimedes -princippet den livlige kraft, der virker på et objekt og volumen af ​​væske, der er forskudt af objekt?

Archimedes 'princip siger, at den livlige kraft, der virker på et objekt, der er nedsænket i en væske, er lig med vægten af ​​den væske, der er forskudt af objektet. Med andre ord, den opadgående kraft, der udøves på genstanden ved væsken, er nøjagtigt den samme som vægten af ​​væsken, som genstanden skubber ud af vejen.

Her er en sammenbrud af forholdet:

* opdrift kraft (F_B): Dette er den opadgående kraft, der udøves på et objekt, der er nedsænket i en væske. Det er det, der får genstande til at virke lettere i vand eller tillader ting at flyde.

* volumen forskudt (V_D): Dette er mængden af ​​væske, som objektet skubber ud af vejen, når det er nedsænket.

* Densitet af væsken (ρ): Dette er et mål for, hvor meget masse der er indeholdt i et givet volumen af ​​væsken.

* Vægt af forskudt væske (W_D): Vægten af ​​den forskudte væske er lig med produktet af dets volumen, densitet og acceleration på grund af tyngdekraften (G). W_d =v_d * ρ * g.

Forholdet:

Archimedes 'princip fortæller os, at den livlige kraft (F_B) er direkte proportional med vægten af ​​den fordrevne væske (W_D):

f_b =w_d =v_d * ρ * g

Nøgleimplikationer:

* Flydende: Hvis den livlige kraft (F_B) er større end eller lig med vægten af ​​objektet, flyder objektet. Dette betyder, at vægten af ​​den fordrevne væske er lig med eller større end objektets vægt.

* synkende: Hvis den livlige kraft (F_B) er mindre end objektets vægt, synker objektet. Dette betyder, at vægten af ​​den forskudte væske er mindre end objektets vægt.

* nedsænkede objekter: Selv hvis et objekt synker, er den livlige kraft stadig til stede og fungerer opad på objektet. Dette er grunden til, at genstande forekommer lettere, når de er nedsænket.

Kortfattet:

Archimedes 'princip giver en grundlæggende forbindelse mellem den livlige kraft, der opleves af et objekt og mængden af ​​væske, den fortrænger. Dette princip er afgørende for at forstå objekternes opførsel i væsker og har udbredte anvendelser inden for felter som ingeniørvidenskab, fysik og havvidenskab.