Άνωση και Αρχιμήδης

Γιατί μια πέτρα φαίνεται ελαφρύτερη στο νερό

Κράτα μια πέτρα βυθισμένη. Τη νιώθεις ελαφρύτερη. Βγάλ' τη έξω και ξαναγίνεται βαριά.

Το βάρος της δεν άλλαξε — η μάζα της είναι η ίδια και το $g$ επίσης. Αυτό που προστέθηκε είναι μια δύναμη προς τα πάνω, από το ίδιο το νερό: η άνωση.

Η αρχή του Αρχιμήδη

Κάθε σώμα βυθισμένο σε υγρό δέχεται άνωση ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζει.

$$A = \rho_{fl} \cdot V \cdot g$$

όπου $\rho_{fl}$ η πυκνότητα του υγρού και $V$ ο όγκος που εκτοπίζεται, δηλαδή ο βυθισμένος όγκος του σώματος.

Πρόσεξε ποια πυκνότητα μπαίνει στον τύπο: του υγρού, όχι του σώματος. Το σώμα καθορίζει μόνο πόσος όγκος βυθίζεται.

Πλέει ή βυθίζεται;

Άλλαξε την πυκνότητα του σώματος. Μέχρι τα 1000 πλέει, από εκεί και πάνω βυθίζεται. Ο όγκος αλλάζει και τις δύο δυνάμεις μαζί — γι' αυτό δεν αλλάζει την απόφαση.

Βάρος35 N

Άνωση35 N

ΠλέειΒυθισμένο μέρος: 70%

Το υγρό είναι νερό, με πυκνότητα 1000 kg/m³.

Πυκνότητα σώματος700 kg/m³

Όγκος5 L

Το φαινόμενο βάρος

Για ένα βυθισμένο σώμα, ο δυναμόμετρος δείχνει τη διαφορά:

$$B_{\varphi} = B - A$$

Αυτό είναι το «ελαφρύτερο» που νιώθεις. Το πραγματικό βάρος δεν άλλαξε — απλώς μέρος του το αναλαμβάνει η άνωση.

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση