Естественные науки
Почему тела с большей плотностью тонут в воде, а с меньшей плотностью (меньше плотности воды) всплывают?
Почему всплывает кусок парафина, погруженный в жидкость и почему всплывает пузырёк воздуха? Я знаю про силу Архимеда и про гидростатическое давление, но во многих источниках говориться, что "если плотность тела меньше плотности воды, то тела плавает, а если больше, то тонет". Почему так и как ПЛОТНОСТЬ зависит на то, будет ли тело всплывать или нет?
Ответ - в вопросе.
Ермек Абдикулов
Если бы он был (или я его видел), то я бы не спрашивал. Меня волнует именно плотность.
А что же тут удивительного? Это как коромысловые весы. Почему более тяжелый предмет перевешивает и оказывается внизу?
Сила Архимеда даже в твердых средах работает, и в газах тоже. Просто в твердой среде ТРЕНИЕ маскирует этот эффект. Набери в коробку сухого песка. Положи сверху камень. Он явно тяжелее по плотности, но продолжает лежать, потому что ТРЕНИЕ его тормозит. Но потряси коробку с полминуты - и камень УТОНЕТ в песке. А зарой туда кусок пенопласта, снова потряси - и он "ВСПЛЫВЕТ" на поверхность. Та же сила Архимеда!
Сила Архимеда даже в твердых средах работает, и в газах тоже. Просто в твердой среде ТРЕНИЕ маскирует этот эффект. Набери в коробку сухого песка. Положи сверху камень. Он явно тяжелее по плотности, но продолжает лежать, потому что ТРЕНИЕ его тормозит. Но потряси коробку с полминуты - и камень УТОНЕТ в песке. А зарой туда кусок пенопласта, снова потряси - и он "ВСПЛЫВЕТ" на поверхность. Та же сила Архимеда!
Потому что выталкивающая сила при полном погружении в воду зависит от объема, а тянущая на дно - это вес тела. Если вес больше выталкивающей этот объем силы, то тело тонет, нет - всплывает.
На тело в жидкости или газе в статике действуют две силы: Архимедова, направленная вертикально вверх, и тяжесть, направленная в противоположную сторону. Поэтому тело будет двигаться туда, куда направлена их равнодействующая, а так как эти силы разнонаправлены и действуют по одной прямой, то какая из них будет больше по модулю, туда и двинется тело.
Выталкивающая сила зависит от объема погруженного тела и от плотности жидкости, а сила тяжести - от объема тела и его плотности. Если тело погружено целиком, то объем в этих формулах одинаковый, выносим его за скобки, а в скобках останется разность плотностей.
Выталкивающая сила зависит от объема погруженного тела и от плотности жидкости, а сила тяжести - от объема тела и его плотности. Если тело погружено целиком, то объем в этих формулах одинаковый, выносим его за скобки, а в скобках останется разность плотностей.
Закон Архимеда.
Почитай точную формулировку про выталкивающую силу И ПОДУМАЙ, ПОЧЕМУ КОРАБЛЬ ЖЕЛЕЗНЫЙ, А ВСЕ РАВНО ПЛАВАЕТ?.
"На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъёмная сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ."
Почитай точную формулировку про выталкивающую силу И ПОДУМАЙ, ПОЧЕМУ КОРАБЛЬ ЖЕЛЕЗНЫЙ, А ВСЕ РАВНО ПЛАВАЕТ?.
"На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъёмная сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ."
Ермек Абдикулов
утверждать, что железный корабль плавает только благодаря силе архимеда - это абсурд! нижняя часть корабля также заполнена воздухом! Если образуется пробоина в корабле и вода вытеснит воздух, то корабль потонет. Хотя объем останется прежним! Благодаря воздуху (и силе архимеда тоже) железный корабль не тонет. Плотность воздуха в тысячу раз больше плотности воды, я про плотность и спрашивал. Что заставляет тело с большей плотностью подниматься выше тела с большей плотностью. Подслонечное масло имеет меньшую плотность, чем вода и поэтому находится НАД водой. Почему? Тоже сила Архимеда, да? Если взять железную КАСТРЮЛЮ и положить её на воду, то она не будет тонуть благодаря воздуху. Если выкачать из кастрюли воздух, накрыв её герметично крышкой, то тело утонет.
Полагаю вопрос почему работает Архимедова сила, и что заставляет ее работать..
Работает благодаря гравитации, более тяжелые тела стремятся с большей силой по вектору тяготения, более легкие тоже стремятся но не так сильно)
И ничего там вода не выталкивает, это нам так видется, вода сама стремиться по вектору тяготения..
Повторим эксперимент с ванной и пенопластом без гравитации - ничего никуда не всплывет, честно говоря трудно представить что получится, наверное все разлетиться вразные стороны
Что такое гравитация - я не знаю..
Работает благодаря гравитации, более тяжелые тела стремятся с большей силой по вектору тяготения, более легкие тоже стремятся но не так сильно)
И ничего там вода не выталкивает, это нам так видется, вода сама стремиться по вектору тяготения..
Повторим эксперимент с ванной и пенопластом без гравитации - ничего никуда не всплывет, честно говоря трудно представить что получится, наверное все разлетиться вразные стороны
Что такое гравитация - я не знаю..
У подводной лодки или корабля плотность металла больше плотности воды, но они плавают, потому, что имеет значение средняя плотность, т. е. и металла, и воздуха в среднем.
Чем больше плотность, -тем больше масса тела в том же обьеме, тем сильнее тело погружается в жидкость. И наоборот
1. У тела есть масса.
По закону всемирного тяготения на нее действует сила F=m(тела) *g
2. У тела есть объем.
Когда тело попадает в жидкость оно выталкивает, либо всю воду либо ее часть
3. Та часть воды которая вытолкнута имеет массу m(вытолкнутой воды) и на нее действует сила тяжести F=m(вытолкнутой воды) *g, так как она растеклась и поднялась относительно остальной воды.
4. Вода пытается растечься и давит на тело "вверх" с силой F=m(вытолкнутой воды) *g
5. если m(вытолкнутой воды) < m(тела), то тело утонет, так как создаст недостаточную силу, иначе тело вытолкнет ту массу воды которое имеет само тело, тогда силы уравновесятся и тело будет плавать,
причем масса погруженной части тела будет равна массе вытолкнутой воды.
6. Так как плотность это масса деленная на объем, то тела с большей плотностью чем у воды, вытолкнут недостаточное количество воды, чтобы она создала такуюже силу, а тела с меньшей плотностью будут выталкивать воду только до тех пор, пока масса вытолкнутой воды не станет равной массе тела
По закону всемирного тяготения на нее действует сила F=m(тела) *g
2. У тела есть объем.
Когда тело попадает в жидкость оно выталкивает, либо всю воду либо ее часть
3. Та часть воды которая вытолкнута имеет массу m(вытолкнутой воды) и на нее действует сила тяжести F=m(вытолкнутой воды) *g, так как она растеклась и поднялась относительно остальной воды.
4. Вода пытается растечься и давит на тело "вверх" с силой F=m(вытолкнутой воды) *g
5. если m(вытолкнутой воды) < m(тела), то тело утонет, так как создаст недостаточную силу, иначе тело вытолкнет ту массу воды которое имеет само тело, тогда силы уравновесятся и тело будет плавать,
причем масса погруженной части тела будет равна массе вытолкнутой воды.
6. Так как плотность это масса деленная на объем, то тела с большей плотностью чем у воды, вытолкнут недостаточное количество воды, чтобы она создала такуюже силу, а тела с меньшей плотностью будут выталкивать воду только до тех пор, пока масса вытолкнутой воды не станет равной массе тела
если плотность меньше, то там больше воздуха в составе, потому оно и плавает.
Ермек Абдикулов
а это логично! Только я нигде об этом не слышал, да и во всех формулировках плотности просто говорят, что это отношение массы на ее объем и даже ни слова про молекулярную составляющую.
Хотя стоп. Если я ничего не путаю, то существуют отдельные молекулы газов, воздух же - это есть примесь из этих множества молекул газов.
Твердое тело состоит из множества молекул, тесно связанных между собой кристаллической решеткой, однако утверждать, что те пустые пространства, находящиеся между молекулами тела заполнены "воздухом",на мой взгляд, неверно. Поскольку воздух, как мы знаем, это примесь газов, а газ состоит из молекул, притом самых разных-кислород, азот, углекислый газ, аргон и т. д. Получается, что вы утверждаете, что между пустыми промежутками молекул тела находятся молекулы азота/аргона и тд?)
Хотя стоп. Если я ничего не путаю, то существуют отдельные молекулы газов, воздух же - это есть примесь из этих множества молекул газов.
Твердое тело состоит из множества молекул, тесно связанных между собой кристаллической решеткой, однако утверждать, что те пустые пространства, находящиеся между молекулами тела заполнены "воздухом",на мой взгляд, неверно. Поскольку воздух, как мы знаем, это примесь газов, а газ состоит из молекул, притом самых разных-кислород, азот, углекислый газ, аргон и т. д. Получается, что вы утверждаете, что между пустыми промежутками молекул тела находятся молекулы азота/аргона и тд?)
Потому что на тело действует две силы одновременно. И выигрывает большая из них. При большей плотности тянущая ко дну сила будет больше, чем сила, выталкивающая тело наверх. (Это объясняется во многих учебниках по элементарной физике.)
Похожие вопросы
- Почему плотность льда при нормальных условиях меньше плотности воды при тех же условиях?
- Может ли вода при охлаждении расширяться, ведь лёд может иметь меньшую плотность, чем жидкая вода ?
- Почему орехи кокосовых пальм не тонут в воде, а с течениями достигают далеких материков?
- Почему камень тонет быстрее песчинки? Плотность камня и песчинки в 2 раза больше плотности воды.
- Если плотность Сатурна 687кг/м³,а плотность воды 997кг/м³
- Насколько процентов плотность у соленой воды в бассейне больше, чем у пресной?
- По какой причине человек не может стоять на воде, ведь плотность воды больше, чем плотность человеческого тела ?
- как поднять плотность воды до уровня молока нужно поднять плотность воды до молока
- Зависит ли плотность воды от атмосферного давления?
- Астрофизика. Может ли планета земного типа быть больше Земли но иметь меньшую гравитацию засчет меньшей плотности?