浮力

Article

January 18, 2022

浮力是一种以与重力相反的方向作用在流体(例如水)中的物体上的力。阿基米德原理解释了浮力的原因。物体受到来自流体的压力(静水压力)。此时物体的上下压力不同(如富士山顶部和底部的气压),从下方受到的力更大。这个物体受到的垂直力之间的差异是浮力。也就是说,向上的力作用在物体上。

公式

物体受到的浮力等于重力作用在与物体相同体积的流体(周围)上。即,变成如下。F b ρ f V g {\ displaystyle F_ {b} \ rho _ {f} Vg} Fb: 浮力 (N, kg · m / s²) ρf: 流体密度 (kg / m³) V: 物体的体积 (m³) ) G:重力加速度 (m / s²) 发散定理用于精确推导该方程。此外,如果物体的密度为 ρs,则作用在物体上的重力和浮力的合力(假设向上为正)为 F (ρ f − ρ s) V g {\ displaystyle F (\ rho _ {f} -\ rho _ {s}) Vg}。因此,当物体比流体轻时(ρs<ρf),F>0,即当漂浮物体比流体重(ρs>ρf)时,F<0,即物体下沉。

无次元数

在流体力学中使用的无量纲量中,与浮力有关的量如下。两者都代表大小与其他力的比率。理查森数 ――与惯性力的比值 格拉肖夫数 ――与粘性力的比值 瑞利数 ――与热扩散的比值 Eötvös 数 ――与表面张力的比值

相关项目

阿基米德原理液化船舶飞艇/气球/气球升降机