Τι ισχύει για τη μάζα και τον όγκο επιπλέοντα αντικείμενο;
Βασική αρχή:Αρχή του Αρχιμήδη
* Δύναμη πλευστότητας: Όταν ένα αντικείμενο είναι βυθισμένο σε ένα υγρό (όπως το νερό), βιώνει μια ανοδική δύναμη που ονομάζεται δύναμη πλευστότητας. Αυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.
* Πλωτική κατάσταση: Ένα αντικείμενο επιπλέει όταν η δύναμη πλευστότητας που ενεργεί σε αυτό είναι ίση ή μεγαλύτερη από το βάρος του αντικειμένου.
Σχέση μεταξύ μάζας, όγκου και πλωτής
* μάζα και βάρος: Η μάζα ενός αντικειμένου καθορίζει το βάρος του (βάρος =μάζα x επιτάχυνση λόγω βαρύτητας).
* Όγκος και μετατόπιση: Ο όγκος ενός αντικειμένου καθορίζει πόσο υγρό μετατοπίζεται όταν βυθίζεται.
* Πυκνότητα: Η σχέση μεταξύ μάζας και όγκου είναι κρίσιμη. Η πυκνότητα ορίζεται ως μάζα ανά όγκο μονάδας (πυκνότητα =μάζα/όγκος). Ένα αντικείμενο επιπλέει εάν η πυκνότητα του είναι μικρότερη από την πυκνότητα του υγρού που είναι μέσα.
Παραδείγματα:
* Ξύλο: Το ξύλο είναι λιγότερο πυκνό από το νερό, οπότε επιπλέει. Ένα κομμάτι ξύλου θα μετατοπίσει έναν όγκο νερού ίσου με το δικό του βάρος.
* χαλύβδινο πλοίο: Ο χάλυβας είναι πυκνότερος από το νερό. Ωστόσο, ένα πλοίο έχει σχεδιαστεί με μεγάλο κοίλο όγκο (το κύτος του). Αυτό καθιστά τη συνολική πυκνότητα του πλοίου μικρότερη από την πυκνότητα του νερού, επιτρέποντάς του να επιπλέει.
Συνοπτικά:
* Ένα πλωτό αντικείμενο έχει μια μάζα και όγκο που έχει ως αποτέλεσμα μια πυκνότητα χαμηλότερη από το υγρό που βρίσκεται.
* Το αντικείμενο μετατοπίζει έναν όγκο υγρού ίσου με το δικό του βάρος.
* Η δύναμη πλευστότητας που ενεργεί στο αντικείμενο είναι ίση με το βάρος του εκτοπισμένου υγρού.
