5 exempel på frågor om flytförmåga
1. Lastens vikt i luft är 3 N, lastens vikt i vatten är 2,8 N. Hur mycket flytkraft utövar vattnet på lasten?
Diskussion:
2. En metall väger 100 N mätt i luft och 80 N mätt i vatten. Vad är metallens volym?
Diskussion:
Det är känt att:
w = 100 N
w luft = 80 N
Frågade: Metallvolym ?
Volymen metall som nedsänks i vatten är lika med volymen vatten som fördrivs.
3. En sten har en massa på 10 kg. När den vägs i vatten är stenens massa 8,2 kg. Vad är stenens densitet?
Diskussion:
Det är känt att:
g = 9,8 m/s2
m = 10 kg
m vatten = 8,2 kg
Frågade: Bergartens densitet (?
Jawab:
4. Ett träblock med en längd på 2,5 m, en bredd på 0,5 m och en tjocklek på 0,4 m. Om träet är nedsänkt i vatten och vattnets densitet är 1000 kg/m³ , då är storleken på det uppåtriktade trycket … (g = 10 N/kg)
A. 400 N
B. 500 N
C. 4.000 N
D. 5.000 N
Diskussion
Det är känt att:
Volymen av ett rätblock (V) = längd x bredd x tjocklek = 2,5 x 0,5 x 0,4 = 0,5 m³
Vattnets densitet ( ρ ) = 1000 kg/ m³
Tyngdacceleration (g) = 10 N/kg
Frågade: Storleken på den flytande kraften
Jawab:
Formel för flytkraft:
F = ρ g V
Beskrivning: F = flytkraft, ρ = Densitet, g = gravitationsacceleration, V = volym
Alla volymer av nedsänkta föremål så flytkraften beräknas med hjälp av formeln ovan.
F = (1000)(10)(0,5) = (1000)(5) = 5000 Newton
Det rätta svaret är D.
5. Objektets vikt i luft är 100 N, sedan placeras det i vätska så att volymen ökar med 1,5 m3 . Om vätskans specifika vikt är 10 N/m3 , då är objektets vikt i vätskan...
A. 1.500 N
B. 115 N
C. 85 N
D. 6,7 N
Diskussion
Det är känt att:
Objektets vikt i luft (w) = 100 Newton
Ökning av vätskevolym = volymen av föremål nedsänkt i vätska (V) = 1,5 m³
Vätskans specifika vikt = 10 N/ m³
Önskat: Vikt av ett föremål i en vätska
Jawab:
Formeln för vikten av ett föremål i en vätska:
Objektets vikt i vätska = objektets vikt i luft – flytkraftens storlek
Objektets vikt i vätska = 100 Newton – flytkraftens storlek
Beräkna först storleken på flytkraften så att du kan beräkna föremålets vikt i vätskan.
Formel för flytkraft:
F A = ρ g V
Sammanfattning:
F A = flytkraft = kraft som en vätska utövar på ett föremål som befinner sig i vätskan
ρ = vätskans densitet
g = tyngdacceleration
V = volymen av föremål nedsänkt i vätska
Tyngdaccelerationen (g) är känd, volymen av föremålet som är nedsänkt i vätskan är känd, men densiteten är ännu inte känd. Beräkna därför först vätskans densitet.
Specifik vikt:
Vätskans specifika vikt = 10 N/ m³
w / V = 10 N/ m³
mg / V = 10 N/ m³
m (10) / V = 10 N/ m³
m / V = 1 kg/ m³
ρ = 1 kg/ m³
Så vätskans densitet är 1 kg/ m³
Storleken på flytkraften :
F A = ρ g V = ( 1 kg/m³ ) (10 m/s² ) (1,5 m³ ) = 15 kg/m² = 15 Newton
Vikt av ett föremål i en vätska:
Objektets vikt i vätska = 100 Newton – 15 Newton
Objektets vikt i vätska = 85 Newton
Det rätta svaret är C.
Exempelfrågor om Arkimedes lag
