Hvorfor flyder faste genstande på vandoverfladen

Har du nogensinde spurgt: Hvorfor flyder faste genstande på vandoverfladen? Du putter proppen i vandet, og proppen flyder. Hvis du derimod putter en synål eller sten i vand, vil synålen eller stenen synke, selvom nålens eller stenens størrelse er mindre end proppens. Hvilke faktorer får en fast genstand til at flyde på vandoverfladen?

Jordens tyngdekraft virker på alle objekter på jordens overflade, derfor har alle objekter med masse en tyngdekraft. Hvis vægtkraften (w) på et fast objekt er mindre end vands opdriftskraft (FA ) , så bevæger det faste objekt sig op og flyder på vandoverfladen, når det nedsænkes i vand.

Hvorfor flyder genstande på vandoverfladen - 1Objekter bevæger sig opad og flyder på vandoverfladen, fordi der er en total kraft eller resulterende kraft rettet opad, der virker på objektet, hvor størrelsen af ​​den samlede kraft = opdriftskraft - tyngdekraft.

Hvorfor flyder objekter - 2Beskrivelse: ρ = massetæthed, g = gravitationsacceleration, Vobjekt = volumen af ​​en genstand nedsænket i vand (alle dele af genstanden er nedsænket i vand), P = tryk, A = overfladeareal, m = genstandens masse.

Baseret på denne ligning kan det konkluderes, at bevægelsesretningen for et objekt nedsænket i vand kun påvirkes af objektets densitet og vandets densitet. Hvis vandets densitet er større end objektets densitet, vil objektet bevæge sig opad efter at være blevet nedsænket i vand (objektet flyder).

Når en genstand flyder på vandoverfladen, skal størrelsen af ​​opdriftskraften være den samme som størrelsen af ​​genstandens vægt, således at den resulterende kraft er nul, og genstanden er i statisk ligevægt (genstanden er i hvile).

Hvorfor svæver objekter?

Beskrivelse: ρ = densitet, v 1 = volumen af ​​objekt nedsænket i vand, v 2 = objektets samlede volumen

Når en genstand flyder på vandoverfladen, bestemmes volumenet af den genstand, der er nedsænket i vandet, af genstandens volumen og forholdet mellem vandets densitet og genstandens densitet. Hvis genstanden flyder på overfladen af ​​en anden væske end vand, erstattes vandets densitet af væskens densitet.

Referencer