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體積密度測試原理

文章出處:http://www.f6y9.com發布時間:2016-06-29 22:34:25

日常生活中我們可以觀察到,鐵會沈入水中,而同樣鐵殼的油輪又能浮在水面,原因何在?
浮力的大小等于所排開液體體積的重量,后人稱之為阿基米得原理:其公式 F=rV
F=排開之水的體積之重量 r =水的重量密度 V=所排開水的體積
以水為例,密度為1 g/cm3,排開一公升的水體積就可獲得一公斤的浮力。鐵的密度大于水,一公升體積的鐵只能排開同體積的水,獲得一公斤的浮力,當然會沈入水中,而鐵制的油輪,若鐵材的重量為五千公噸,所圍成的船體若達十萬立方米,可排開十萬立方米的水體積,獲得十萬噸的浮力,是以不但不會沈而且還能載運大量的原油。
又磚塊的密度約2.65,意思說一公升體積的磚塊會有2.65公斤重,但沈入水中時可排開一公升體積的水,獲得一公斤的浮力,因此該磚塊在水中的重量只剩1.65公斤重,在水中拿起來感覺上當然會比較輕,有潛水經驗的人都知道,人在水中幾乎都變成了大力士,潛水捉九孔,挖貝類時,可以輕易搬開在陸地上推不動的大石頭,原因就在這里。
所以我們可將浮力定義如下:
一、浮力:
物體在水中時,水給予物體一個向上的作用力,這個作用力稱為浮力。
B=V XD
二、影響浮力的因素:
1.物體沒入液體中的體積 V
2.液體的密度 D。
三、浮力的計算公式:
浮力 = 物體沒入液體的體積 X 液體密度
(B = V沒入液體部分 x D液體密度) 當D=1 g/cm3 時 B=V
浮力 = 物體沒入液體后所排開的液體重
例:一鐵塊體積50cm3,放入水中所受浮力為?
B=V×D àB=50cm3×1g/cm3=50g 此時B=W
四、當地球引力(向下) = 浮力(向上)時,即達到兩力平衡,故船會浮在水上。亦即船的重量=所受之浮力。
所以可知對浮體(D物例:有一船重500kg,行駛于河面,此傳所受之浮力為?
B=所受地心引力=船重=500kg。
五、物體在水中會減輕重量,這是因為浮力會抵消部分物體的重量所致。
B=V XD
物體在空氣中重- 浮力 =物體在水中重 W空氣 - B = W水中
也就是說浮力 =物體在空氣中重 -物體在水中重。 B = W空氣-W水中
六、物體在水中的浮沈:
1.物體可浮在水上:  D物體 < D水 。
2.物體可停留在水中任一地點  D物體 = D水 。
3.物體沈入水中: D物體 > D水 。
七、浮力不僅只存在液體,也存在氣體。例如,一般我們說汽球會飄上天空,

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