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探究浮力背后的科学原理

来源:仪璐文化网

浮力,是物体在流体中受到的向上的力,产生浮力的原因主要有两种,即物理性质和流体运动性质。物体放在水或空气中,浮力就会作用于物体上下两个方向,起到支撑物体的作用。

一是物体放在水或空气中的时候,物体所受到的压力有所变小,而表面受到的总压力不变,这样就相当于从物体的底部推了一下,使得物体会有个向上的加速度,我们称之为浮力。

二是因为相对导致流体的速度发生了改变,根据科氏定理,液体中的物质几乎不可压缩,当流体的速度发生变化时,会产生“动态压力”,这样就使得物体所受到的下压力不足,于是物体就会向上浮起。

不同的物体在流体中所受到的浮力不同,如同重物和轻物在水中的浸没部分也不一样,浮力与物体的形状有关,如相同的物体可以呈现球形、圆柱形、长方形等,而其浮力大小和形状有关。

所以浮力的大小可以通过Archimedes原理计算获得:
FgV
F为受到的浮力,
ρ为液体的密度,
g为重力加速度,
V为物体的体积

浮力原理不但在水里很重要,在空气中也同样需要考虑。因为船舶在海上行驶时,飞机在升空或者降落时均需要考虑浮力影响。

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