浮力力:
* Archimedesの原則: 液体(空気や水など)に水没したオブジェクトの浮力力は、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しくなります。
* 密度: 重要な要因は、シリンダーが水没している液体の密度です。密度の高い流体は、より大きな浮力力を発揮します。
必要なもの:
1。シリンダーの体積: 変位した流体の量を計算するには、シリンダーの体積が必要です。
2。流体の密度: シリンダーが沈んでいる液体の密度が必要です。これは、たとえば空気の密度または水の密度である可能性があります。
計算:
1。シリンダーの体積: シリンダーの半径(r)と高さ(h)を知っている場合、ボリューム(v)=πr²hを使用してボリュームを計算できます。
2。変位液の質量: シリンダーの体積に流体の密度を掛ける:質量(m)=v *密度(ρ)
3。変位液の重量: 式を使用して重量を計算します:重量(w)=m * g(ここで、Gは重力による加速度、約9.8 m/s²)
4。浮力力: 浮力力は、変位した流体の重量に等しくなります。
例:
あなたのシリンダーが水に浸されているとしましょう、そしてあなたは次のことを知っています:
*シリンダー半径(R)=5 cm
*シリンダーの高さ(H)=10 cm
*水の密度(ρ)=1 g/cm³
1。ボリューム: V =π(5 cm)² * 10cm≈785.4cm³
2。水の質量: M =785.4cm³ * 1 g/cm³=785.4 g
3。水の重量: w =785.4 g * 9.8 m/s²≈7700g⋅m/s²(またはnewtons)
4。浮力力: シリンダーの浮力力は、約7700g⋅m/s²(またはnewtons)です。
重要な注意: シリンダーの質量(446グラム)は、それが浮くか沈むかを判断する場合にのみ関連します。浮力力がシリンダーの重量よりも大きい場合、それは浮かびます。