Principio di Archimede
Il modo più fondamentale per calcolare la forza galleggiante è l'utilizzo del principio di Archimedes:
* forza galleggiante =peso del fluido spostato dall'oggetto
ecco come abbatterlo:
1. Determina il volume dell'oggetto immerso nel fluido. Questo è il volume del fluido che viene spostato dall'oggetto.
2. Trova la densità del fluido. Puoi cercare la densità dei fluidi comuni nelle tabelle o online.
3. Calcola il peso del fluido spostato. Usa la seguente formula:
* Peso del fluido =densità del fluido × volume del fluido × accelerazione dovuta alla gravità (g =9,8 m/s²)
Esempio:
Supponiamo che tu abbia un blocco di legno con un volume di 0,5 m³ immerso in acqua. La densità dell'acqua è di 1000 kg/m³.
1. Volume immerso: 0,5 m³
2. Densità dell'acqua: 1000 kg/m³
3. Peso dell'acqua spostata: 1000 kg/m³ × 0,5 m³ × 9,8 m/s² =4900 N
Pertanto, la forza galleggiante che agisce sul blocco di legno è 4900 N.
Formula:
Puoi combinare i passaggi sopra in una singola formula:
forza galleggiante (FB) =ρf × vsub × g
Dove:
* ρf =densità del fluido
* Vsub =volume dell'oggetto immerso nel fluido
* g =accelerazione dovuta alla gravità (9,8 m/s²)
Note importanti:
* Se un oggetto sta fluttuando, la forza galleggiante è uguale al peso dell'oggetto.
* Se un oggetto sta affondando, la forza galleggiante è inferiore al peso dell'oggetto.
* Questo calcolo presuppone che il fluido sia incomprimibile (la sua densità non cambia in modo significativo con la pressione).