tooljar

    Calculator plutire

    Calculează forța de plutire, determină dacă obiectele plutesc sau se scufundă și înțelege principiul lui Arhimede

    Exemple rapide:
    Exemple rapide:

    1 L = 0.001 m³

    Densități obiecte comune (kg/m³)

    Ice: 917Wood (Oak): 750Cork: 240Human Body: 1010Aluminum: 2700Iron/Steel: 7850Gold: 19320Styrofoam: 50

    Densitate obiect curent: 800.0 kg/m³

    Diagramă forțe

    Greutate (G)Forță plutire (Fp)
    Obiectul plutește
    80.0% scufundat
    7.848 N
    Forță de plutire
    7.848 N
    Greutate obiect
    0 N
    Forță netă

    Analiză

    800.00 kg/m³
    Densitate obiect
    0.8000
    Fracțiune scufundată
    0.8000 L
    Volum scufundat
    -1.9620 N
    Greutate aparentă (complet scufundat)

    Detalii obiect plutitor

    Volum deasupra fluidului:0.2000 L
    Volum scufundat:0.8000 L
    Procent scufundat:80.0%

    Formule plutire

    Forță plutire: Fp = ρ_fluid × V_deplasat × g
    Greutate obiect: G = m × g = ρ_obiect × V × g
    Plutește când: ρ_obiect < ρ_fluid
    Fracțiune scufundată (plutitor): V_scuf/V_total = ρ_obiect/ρ_fluid
    Greutate aparentă: G_aparentă = G - Fp

    Principiul lui Arhimede: Forța de plutire asupra unui obiect este egală cu greutatea fluidului deplasat de obiect.

    Înțelegerea plutirii

    Acest calculator te ajută să înțelegi plutirea și principiul lui Arhimede prin calcularea forțelor asupra obiectelor în fluide. Introdu volumul și masa unui obiect, alege un fluid și vezi dacă obiectul va pluti sau se va scufunda.

    Concepte cheie

    • Forță de plutire: Forța ascendentă exercitată de un fluid asupra unui obiect scufundat, egală cu greutatea fluidului deplasat
    • Plutire: Obiectele plutesc când densitatea lor este mai mică decât densitatea fluidului, cu doar o parte din obiect scufundată
    • Scufundare: Obiectele se scufundă când densitatea lor depășește densitatea fluidului
    • Plutire neutră: Când densitățile obiectului și fluidului sunt egale, obiectul rămâne suspendat la orice adâncime

    Aplicații din lumea reală

    • Design nave: Inginerii folosesc principiile plutirii pentru a proiecta vase care deplasează suficientă apă pentru a-și susține greutatea
    • Operarea submarinelor: Submarinele își ajustează plutirea prin umplerea sau golirea tancurilor de balast pentru a coborî sau urca
    • Baloane cu aer cald: Baloanele plutesc în aer deoarece aerul încălzit din interior este mai puțin dens decât aerul rece înconjurător
    • Scufundări: Scafandrii își ajustează plutirea folosind centuri cu greutăți și dispozitive de control al plutirii (BCD)

    Sfaturi pentru utilizarea acestui instrument

    • Încearcă diferite fluide prestabilite pentru a vedea cum se comportă obiectele în apă, ulei, miere sau chiar aer
    • Folosește referința densității obiectelor comune pentru a înțelege care materiale plutesc sau se scufundă în apă
    • Pentru obiectele plutitoare, fracțiunea scufundată este egală cu raportul dintre densitatea obiectului și densitatea fluidului