Flytande skumblock: den nedsänkta volymens andel

Ett skumblock med densiteten 0.4 g/cm³ flyter i vatten (vattnets densitet är 1.0 g/cm³). Hur stor del av blockets totala volym är nedsänkt?

Steg för steg

1. V_nedsänkt/V = ρ_föremål/ρ_vätska = 0.4/1 = 40%
   När ett föremål flyter är lyftkraften lika med tyngdkraften: ρ_vätska·g·V_immerserad = ρ_objekt·g·V
2. ρ_föremål = 0.4 , ρ_vätska = 1
   Jämför objektets och vätskans densitet för att avgöra om det flyter eller sjunker

Varför det fungerar

När ett föremål flyter är lyftkraften lika med tyngdkraften, så ρ_vatten · V_nedsänkt = ρ_block · V_total. Den nedsänkta volymens andel av totalvolymen blir därför blockets densitet dividerat med vattnets densitet.

Vanliga misstag

• Man ställer upp förhållandet som 1.0 ÷ 0.4 och får ett resultat större än 1, vilket är omöjligt för en nedsänkt andel.
• Man tror att det lätta blocket måste vara helt under vattenytan eftersom det är lätt.

Liknande uppgifter

buoyancy-float buoyancy-wood-block-float-ratio buoyancy-plastic-block-0-5-float-ratio