Kuinka selvittää, onko esine uppoamassa vai kelluva

Tarkastellaan veteen upotettua rautapalloa, jonka tilavuus on 1 cm3 (cm-kuutio). Etsi raudan ja veden tiheydet kemian käsikirjan tai oppikirjan taulukoista.

Huomaa, että raudan tiheys (7,87 g / cm-kuutio) on paljon suurempi kuin veden tiheys (1 g / cm-kuutio).

Määritä rautapalloon vaikuttava kelluva voima kertomalla veden tiheys syrjäytetyllä vesimäärällä: 1 gramma / cm-kuutio x 1 cm-kuutio = 1 g. Rautapallo painaa 7,87 g, mikä on suurempi kuin kelluva voima, ja siksi rautapallo uppoaa.

Tarkastellaan ilmapalloa, joka sisältää 10000 kuutiometriä (ft-kuutiota) heliumkaasua. Heliumin tiheys on lähellä maapallon pintaa ja lämpötilassa 68 Fahrenheit-astetta noin 0,02 paunaa (lbs) per kuutio (ft-kuutio), ja ilman tiheys on noin 0,08 paunaa / l ft-kuutio.

Laske siirtyvän ilman paino seuraavasti: 10000 ft-kuutiometriä x 0,08 paunaa / ft-kuutio = 800 paunaa. Laske heliumin paino ilmapallossa: 10000 ft-kuutio x 0,02 lbs / ft-kuutio = 200 lbs.

Archimedesin periaatteen mukaan ilmalla on ilmapalloon kelluva voima 800 lbs. Koska ilmapallon helium painaa vain 200 paunaa, ilmapallo nousee ylös, jos ilmapallon kokonaispaino ja laitteet ovat pienempiä kuin ilman ja heliumin painon välinen ero, joka on 600 paunaa. Kun ilmapallo nousee, syrjäytetyn ilman paino pienenee ilman tiheyden vähenemisen vuoksi. Ilmapallo lakkaa nousemasta, kun sen paino tasapainotetaan ilman nousevalla voimalla.

Toronton kotoisin oleva Michael Merry aloitti terveyden ja kuntoilun kirjoittamisen vuonna 2010. Hän osallistuu sivustoihin LIVESTRONG.COM, eHow ja Answerbag.com. Merryllä on laaja tausta kemian ja metallurgian tutkimuksessa, fysiikassa, ydinsäteilyanalyysissä ja siihen liittyvissä tekniikoissa. Hän on innokas amatööri-tähtitieteilijä, kokenut shakkipelaaja sekä terveys- ja kuntoiluharrastaja. Michaelilla on tekniikan kandidaatti Ryerson-yliopistossa.

  • Jaa
instagram viewer