【問題】浮力的問題


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維基說浮力是:當物體或浸泡在液體或氣體中時,液體(氣體)對物體上下表面的壓力差產生了浮力。 浮力的單位牛頓

對物體上下表面的壓力差產生了浮力

我看不太懂這句話的意思,

另外 浮力的單位牛頓。這是規定的嗎?

F=dP/dt=m*a=m*x''=△P*a 這中間的等號是有嚴格的條件去限制的

浮力是 力的公制單位是牛頓 應該說 浮力一般來說用牛頓來表示 表示的方式可以用和牛頓相同的因次式(例:公斤重...等)

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  • 2 weeks later...

我是有個非正式的証明

不過卻能表示出這句話"壓差造成浮力"

假設水裡有一個 "水"圓柱

取水圓柱為系統

P上 = ρgh => F上 = ρghA(方向向下)

P下 = ρgH => F下 = ρgHA(方向向上)

水圓柱重 = ρVg(方向向下)

系統平衡中 ΣF = 0

ρghA + ρVg = ρgHA

ρVg = ρg(△h)A

(△P)A =ρVg = V * ρ * g (液下體積乘以液體密度 = 浮力 )

不過能不能這樣解釋恐怕須要問老師或大學生了

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我是有個非正式的証明

不過卻能表示出這句話"壓差造成浮力"

假設水裡有一個 "水"圓柱

取水圓柱為系統

P上 = ρgh => F上 = ρghA(方向向下)

P下 = ρgH => F下 = ρgHA(方向向上)

水圓柱重 = ρVg(方向向下)

系統平衡中 ΣF = 0

ρghA + ρVg = ρgHA

ρVg = ρg(△h)A

(△P)A =ρVg = V * ρ * g (液下體積乘以液體密度 = 浮力 )

不過能不能這樣解釋恐怕須要問老師或大學生了

這樣子是對的 可以延伸到其他不同的形狀 :p

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哇!樓上的解釋超精細

我想用簡單一點的文字來修改說明

應該是說

水(流體)越深的地方壓力越大,所以當一個東西有一個高度的時候,上面的壓力會比下面的壓力小,而壓力大的會往壓力小的地方推(推物體),所以造成了浮力

牛頓是一種單位,規定的確是用牛頓,原因就要看"牛頓"這個單位的由來了,簡單的說,就是因為他很好定義,容易使用,才會變成標準單位的

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來個另一種的解釋

首先解設現在有個容器裝裝滿液體

之後在液體中我們可以劃出任意一個形狀,這個形狀的體積是V

又假設這是一杯均勻的液體

所以液體中的任意區塊都會是靜止的,也就是力平衡狀態

現在回到一開始我們畫出的形狀

因為是力平衡狀態,所以會有

重力+ F =0 也就是 mg + F = d * V * g + F =0 這樣的關係

其中的F稱為浮力,他的值= -mg = -d * V * g,方向與重力相反

當這個區塊中的液體消失了,換成其他物質或真空時

原本式子中的 合力=重力+浮力=0,會變成 合力= 新物質的重力 + 浮力

以上就是所謂 " 浮力為排開液體的重量",用這樣的方式解釋浮力我覺得比較好理解

由於 浮力= 0 -液體重力,那顯然重力是用什麼單位,浮力也就該跟著用什麼單位。只要是力的單位都可以用,包括牛頓、公斤重、達因......

"物體上下表面的壓力差產生了浮力"的意思大概是像星印雪寫的。物體的上方受到的水壓是向下,因為距離水面比較近,因此比較淺,壓力比較小;物體下方受到的水壓,方向是像上,因為比較深,壓力比較強。兩股力的合力就會是方向向上的浮力。

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  • 2 weeks later...

我想由p=F/A=dVg/A=dgh(設d為密度,A為表面積)可以了解到不同的深度有不同的水壓,另一方面,已知這船有重力,而船要能不下沉,代表這船有向上的一種力,這種力是由於船體和水分子間產生擠壓的力道,稱為壓力,而許許多多的小壓力dP在眾多的dA截面積上,(d是微分符號),累積而成的向上的力(F=P*A),在此狀況時就叫浮力

所以可知壓力為單位面積上所受的力(力的單位為牛頓),而可知總力F的單位為牛頓

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  • 2 weeks later...

可是 關於樓上幾位大大的說法 是壓力差造成浮力嘛 但是當一塊木頭(假設是高度10CM的正方體木塊 且木塊在水中上升時沒有任何轉動)還泡在水中時 不論位置 浮力都不變 但是一旦浮出水面5CM 浮力就減少了一半 但是水面和水面上5CM的壓力不是差不多嗎

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