Die Kraft des Archimedes ist ein Phänomen, durch das ein Körper, der in eine Flüssigkeit oder ein Gas eingetaucht ist, von der Kraft beeinflusst wird, die ihn ausstößt. Das Erlernen dieser Kraft ist ein wichtiger Aspekt der Mechanik, und das Finden ihres Volumens bezieht sich auf die Physik. Wenn Sie sich für dieses Thema interessieren oder nach Informationen suchen, wie Sie das Volumen aus Archimedes Stärke finden können, dann sind Sie an der richtigen Adresse!
Die Formel zur Berechnung der Stärke von Archimedes stammt aus dem Archimedes-Gesetz, das wie folgt klingt: »Die Kraft von Archimedes, die auf einen Körper wirkt, der ganz oder teilweise in eine Flüssigkeit oder ein Gas eingetaucht ist, entspricht dem Gewicht der Flüssigkeit oder des Gases, das von ihm verdrängt wird." Die mathematische Form dieses Gesetzes wird durch die Formel ausgedrückt: F = ρ * V * g, wobei F die Kraft des Archimedes ist, ρ die Dichte des Mediums ist, V das Volumen der verdrängten Flüssigkeit oder des Gases ist, g ist die Beschleunigung des freien Falls.
Jetzt, wenn Sie die Formel kennen, können Sie sie in die Praxis umsetzen. Nehmen wir zum Beispiel das Eintauchen des Körpers in Wasser. Lassen Sie die Wasserdichte 1000 kg / m3 betragen und die Beschleunigung des freien Falls beträgt 9,8 m / s2. Angenommen, der Körper hat 10 m3 Wasser verdrängt. Dann wird die Stärke des Archimedes gleich sein: F = 1000 * 10 * 9,8 = 98000 N (Newton).
Was ist die Kraft des Archimedes: definition und Beispiele
Die Kraft des Archimedes drückt den Körper aus der Umgebung und erzeugt einen Pop-up-Effekt, der dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit oder des Gases entspricht. Das Volumen dieses verdrängten Mediums bestimmt die Archimedes-Kraft, die auf den Körper nach oben wirkt und ihn zum Auftauchen bringt.
Schwimmende Objekte wie Schiffe, Boote und Flöße können als Beispiele für Archimedes-Stärke dienen. Wenn diese Objekte in Wasser eingetaucht sind, wirkt die Kraft des Archimedes auf sie, hält sie an der Oberfläche fest und verhindert, dass sie vollständig eintauchen.
Ein Beispiel für die Stärke von Archimedes kann auch ein Ball sein, der in ein Glas Wasser eingetaucht ist. Wenn der Ball ins Wasser fällt, wirkt die Kraft des Archimedes auf ihn nach oben, übersteigt sein Gewicht und bewirkt, dass er an die Oberfläche steigt.
Wie die Macht des Archimedes funktioniert: Grundprinzipien
Die Grundprinzipien der Arbeit der Archimedes-Kraft sind:
- Das Prinzip des Archimedes besagt, dass die auf den Körper wirkende Kraft des Archimedes dem Gewicht der durch die Körpersubstanz verdrängten Flüssigkeit oder des Gases entspricht. Das verdrängte Volumen einer Substanz wird durch das gesamte Volumen des in das Medium eingetauchten Körpers bestimmt.
- Nach dem Additivprinzip wird jeder Teil, wenn ein Körper aus mehreren Teilen besteht, eine Archimedes-Kraft erfahren, die proportional zu seinem Volumen ist.
- Das Prinzip des Auftriebs erklärt das Phänomen des Körperschwimmens. Wenn die Kraft des Archimedes größer ist als die Schwerkraft des Körpers, wird es auftauchen.
Die Macht des Archimedes spielt eine wichtige Rolle bei der Lösung verschiedener praktischer Probleme. Es kann verwendet werden, um das Volumen eines eingetauchten Körpers zu bestimmen oder Objekte in Flüssigkeit oder Gas Auftrieb zu erhalten.
Die Formel zur Berechnung der Archimedes-Stärke lautet: Volumen und Dichte
Die Formel zur Berechnung der Archimedes-Stärke lautet wie folgt:
Archimedes-Stärke = Körpervolumen × Flüssigkeitsdichte × Beschleunigung des freien Falls
- körper-Volumen gemessen in Kubikmetern (m3) zeigt es an, wie viel Platz der Körper in Flüssigkeit oder Gas einnimmt;
- Flüssigkeitsdichte es wird in Kilogramm pro Kubikmeter (kg / m3) gemessen und gibt an, wie viel Gramm Substanz in einem Kubikmeter dieser Flüssigkeit enthalten ist;
- Erdbeschleunigung normalerweise entspricht es 9,8 m / s2 auf der Erdoberfläche.
Schauen wir uns ein Beispiel an: lassen Sie einen Körper mit einem Volumen von V = 0,5 m3 und einer Dichte von ρ = 1000 kg / m3 unter Wasser stehen. In diesem Fall wird die Stärke des Archimedes wie folgt bestimmt:
Archimedes-Kraft = 0,5 m3 × 1000 kg / m3 × 9,8 m /s2 = 4900 N
Somit wird die Archimedes-Kraft, die auf einen Körper mit einem Volumen von 0,5 m3 mit einer Dichte von 1000 kg / m3 unter Wasser wirkt, 4900 N. betragen.
Beispiele für die Berechnung der Archimedes-Stärke in verschiedenen Situationen
Die Berechnung der Archimedes-Kraft basiert auf dem Prinzip des Auftriebs, das besagt, dass ein in eine Flüssigkeit oder ein Gas eingetauchter Körper eine nach oben gerichtete Kraft erfährt, die dem Gewicht der von ihm ausgestoßenen Flüssigkeit oder des Gases entspricht.
Betrachten Sie einige Beispiele, um zu verstehen, wie Sie die Stärke von Archimedes in verschiedenen Situationen berechnen können.
Beispiel 1:
Angenommen, wir haben einen Eisenwürfel mit einer Seite von 10 cm, die vollständig in Wasser eingetaucht ist.
Zuerst berechnen wir das Volumen des Würfels:
Volumen des Würfels = Länge × Breite × Höhe = 0,1 m × 0,1 m × 0,1 m = 0,001 m3.
Dann berechnen wir die durch den Würfel verdrängte Wassermasse:
Wassergewicht = Würfelvolumen × Wasserdichte = 0,001 m3 × 1000 kg/m3 = 1 kg.
Schließlich berechnen wir die Stärke des Archimedes:
Archimedes-Kraft = Wassermasse × Beschleunigung des freien Falls = 1 kg × 9,8 m / s2 = 9,8 N.
Beispiel 2:
Angenommen, wir haben eine 20 cm große Dammkugel, die mit einer Dichte von 800 kg/m3 in Öl eingetaucht ist.
Zuerst berechnen wir das Volumen des Balls:
Kugelvolumen = 4/3 × π × (Kugelradius)3 = 4/3 × 3,14 × (0,1 m)3 ≈ 0,004 m3.
Dann berechnen wir die Masse des durch den Ball verdrängten Öls:
Ölgewicht = Kugelvolumen × Öldichte = 0,004 m3 × 800 kg/m3 = 3,2 kg.
Schließlich berechnen wir die Stärke des Archimedes:
Archimedes-Kraft = Ölmasse × Beschleunigung des freien Falls = 3,2 kg × 9,8 m /s2 ≈ 31,36 N.
Dies sind nur zwei Beispiele, die Ihnen helfen zu verstehen, wie Sie die Stärke des Archimedes in verschiedenen Situationen berechnen können. Es ist wichtig sich daran zu erinnern, dass die Dichte und das Volumen der verdrängten Flüssigkeit oder des Gases für eine genaue Berechnung berücksichtigt werden müssen.
