แรงลอยตัว

จงทำการทดลองต่อไปนี้

นำตุ้มน้ำหนักไปแขวนบนเครื่องวัดแรง และบันทึกน้ำหนักที่เครื่องวัดแรงแสดง จากนั้น นำตุ้มน้ำหนักไปแช่ในน้ำ และบันทึกน้ำหนักที่เครื่องวัดแรงแสดงอีกครั้ง

เปรียบเทียบผลการวัดของคุณ น้ำหนักมากกว่าเมื่ออยู่ในน้ำหรือเมื่อไม่อยู่ในน้ำ? เพราะเหตุใด? อภิปรายผลการทดลองนี้กับคู่ของคุณ

หากทำการทดลองอย่างถูกต้อง ผลลัพธ์จะแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักของวัตถุจะน้อยลงเมื่อวัตถุอยู่ในน้ำ เช่นเดียวกับการยกวัตถุในน้ำขึ้นและลง วัตถุที่ยกในน้ำจะรู้สึกเบากว่าวัตถุที่มีน้ำหนักเท่ากันที่ยกขึ้นจากน้ำ น้ำหนักจะน้อยลงเมื่อวัตถุอยู่ในน้ำ หรือวัตถุที่ยกในน้ำจะรู้สึกเบากว่าเนื่องจากแรงลอยตัวที่กระทำต่อวัตถุนั้น

ทำความเข้าใจเรื่องแรงลอยตัว

แรงลอยตัว แรงลัพธ์ คือ แรงรวมหรือแรงทั้งหมดที่พุ่งขึ้นด้านบน ซึ่งเกิดจากของเหลวกระทำต่อวัตถุเมื่อวัตถุอยู่ในของเหลวนั้น ของเหลวคือสารที่สามารถไหลได้ เช่น อากาศและน้ำ

สูตรแรงลอยตัว

เมื่อวัตถุอยู่ในน้ำ น้ำด้านบนจะดันวัตถุลง และน้ำด้านล่างจะดันวัตถุขึ้น

ขนาดของแรงลอยตัว:

ข้อสังเกต:

(rho) = ความหนาแน่นของน้ำ (กก./ลบ.ม. ⁾ , g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9,8 ม./วินาที^² ), V = ปริมาตรของวัตถุที่จุ่มอยู่ในน้ำ (ลบ.ม. ⁾ , A = พื้นที่ผิวของวัตถุ (ตร.ม. ⁾ , h = h₂ _– h₁ ₌ความแตกต่างของระดับความลึกของของเหลวเหนือและใต้วัตถุที่จุ่มอยู่ในน้ำ (ม.)

ของเหลว (น้ำ) ที่ระดับความลึก h2 _มีแรงดันหรือแรงผลักมากกว่าของเหลว (น้ำ) ที่ระดับความลึก h1 _ความแตกต่างของแรงดันหรือแรงผลักนี้ทำให้เกิดแรงรวมที่พุ่งขึ้นด้านบน ของเหลว (น้ำ) ทางด้านซ้ายและด้านขวาของวัตถุมีความลึกเท่ากัน ดังนั้นแรงลัพธ์จึงเท่ากับศูนย์