Hur man vet om ett objekt kommer att sjunka eller flyta

Tänk på en järnkula med volym 1 cm (cm-kubad) nedsänkt i vatten. Hitta tätheten av järn och vatten från tabeller i en kemihandbok eller lärobok.

Observera att järnens densitet (7,87 g per cm-kubik) är mycket högre än densiteten hos vatten (1 g per cm-kubik.)

Bestäm flytkraften som verkar på järnkulan genom att multiplicera vattentätheten med den förskjutna volymen vatten: 1 gram / cm-kubad x 1 cm-kubad = 1 g. Järnkulan väger 7,87 g, vilket är större än den flytande kraften och därför sjunker järnkulan.

Tänk på en ballong som innehåller 10.000 kubikfot (ft-kubad) heliumgas. Nära jordens yta och vid en temperatur på 68 grader Fahrenheit är densiteten av helium cirka 0,02 pund (ft-kubad) och luftens densitet är cirka 0,08 pund per ft-kubad.

Beräkna vikten av förskjuten luft enligt följande: 10.000 ft-kubad x 0.08 pund / ft-kubad = 800 pund. Beräkna vikten av helium i ballongen: 10000 ft-kubad x 0,02 pund / ft-kubad = 200 pund.

Observera, enligt Archimedes princip, att luften utövar en flytande kraft på 800 kg på ballongen. Eftersom heliumet i ballongen bara väger 200 kg kommer ballongen att stiga upp om ballongens totala vikt och utrustning är mindre än skillnaden mellan vikten av luft och vikten av helium, som är £ 600. När ballongen stiger minskar vikten på förskjuten luft på grund av minskad lufttäthet. Ballongen slutar stiga när dess vikt balanseras av luftens kraftiga kraft.

En infödd i Toronto, Michael Merry, började skriva om hälsa och fitness 2010. Han bidrar till LIVESTRONG.COM, eHow och Answerbag.com. Merry har en omfattande bakgrund inom kemisk och metallurgisk forskning, fysik, kärnstrålningsanalys och tillhörande teknik. Han är en ivrig amatörastronom, skicklig schackspelare och en hälso- och fitnessentusiast. Michael har en kandidatexamen från Ryerson University.

  • Dela med sig
instagram viewer