Калькулятор плавучести
Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на любой погруженный предмет, используя принцип Архимеда (F = \u03c1\u00b7 В\u0000g). Введите объем погруженного объекта и плотность жидкости, выберите настройки гравитации, и калькулятор плавучести рассчитает выталкивающую силу, массу вытесненной жидкости и — когда вы добавляете массу объекта — будет ли он плавать или тонуть. Все расчеты выполняются локально в вашем браузере без необходимости регистрации.
Enter the object's submerged volume and the fluid density, and the buoyancy calculator computes the buoyant force using Archimedes' principle (F = ρ·V·g). Optionally add the object's mass to check whether it floats or sinks. All calculations run locally in your browser - no signup required.
Enter a submerged volume and fluid density to calculate the buoyant force.
Archimedes' Principle
Buoyant Force
F_b = ρ · V · g
ρ = fluid density, V = displaced volume, g = gravity
Displaced Mass
m = ρ · V
Mass of fluid displaced by the object
Float Condition
ρ_object < ρ_fluid
Object floats when less dense than fluid
Fraction Submerged
ρ_object / ρ_fluid
Portion of a floating object below the surface
All calculations run locally in your browser. No data is ever sent to a server.
Зачем использовать наш калькулятор плавучести?
- Мгновенный расчет выталкивающей силы: введите погруженный объем и плотность жидкости, и калькулятор плавучести мгновенно вычислит выталкивающую силу, используя принцип Архимеда — кнопка «Отправить» не требуется. Результаты обновляются в режиме реального времени по мере ввода.
- Безопасный онлайн-калькулятор плавучести: ваши значения и расчеты никогда не покидают ваше устройство. Калькулятор плавучести работает на 100% на стороне клиента в вашем браузере — без сервера, без учетной записи, без какого-либо сбора данных.
- Калькулятор плавучести — без установки. Используйте калькулятор плавучести непосредственно в любом современном браузере без каких-либо загрузок, плагинов и учетной записи. Работает на настольных компьютерах и мобильных устройствах — откройте страницу и сразу же начните рассчитывать выталкивающую силу.
- 100% бесплатно с анализом плавучести/погружения. Калькулятор плавучести совершенно бесплатен, не требует регистрации, ограничений на использование и рекламы. Добавьте массу объекта, и калькулятор определит, плавает он или тонет, а также долю, погруженную в состояние равновесия.
Распространенные случаи использования калькулятора плавучести
- Домашнее задание по физике и подготовка к экзамену: учащиеся используют калькулятор плавучести для решения принципиальных задач Архимеда из учебников и прошлых статей. Ввод объема и плотности жидкости мгновенно дает выталкивающую силу, а ссылка на формулу усиливает основную физику.
- Проектирование лодок и кораблей: военно-морские архитекторы используют калькулятор плавучести для оценки выталкивающей силы на секциях корпуса и проверки водоизмещения. Определение того, сколько воды вытесняет корпус, необходимо для подтверждения того, что судно будет плавать с предполагаемой нагрузкой.
- Проектирование подводных лодок и подводных аппаратов: инженеры используют калькулятор плавучести для балансировки балласта и достижения нейтральной плавучести подводных лодок и аппаратов с дистанционным управлением. Анализ плавучести/погружения помогает настроить соотношение массы к объему для стабильной работы под водой.
- Подводное плавание и контроль плавучести. Дайверы и инструкторы используют калькулятор плавучести, чтобы понять, как объем тела и оборудование влияют на выталкивающую силу в пресной и морской воде. Это помогает спланировать системы взвешивания для безопасных, контролируемых спусков и подъемов.
- Оценка воздушных шаров и дирижаблей. Энтузиасты аэронавтики используют калькулятор плавучести с воздухом в качестве жидкости для оценки подъемной силы, создаваемой вытесненным воздухом. Тот же принцип Архимеда, по которому лодки плавают в воде, поднимает воздушные шары в атмосферу.
- Проверка плотности и качества материала. Лаборанты используют калькулятор плавучести наряду с измерениями смещения, чтобы определить плотность объекта и проверить состав материала. Сравнение плотности объекта с плотностью жидкости показывает, будет ли образец плавать или тонуть.
Что такое плавучесть?
Плавучесть – это направленная вверх сила, действующая жидкостью на любой предмет, погруженный в нее. Согласно принципу Архимеда, эта выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной объектом, и выражается формулой F = ρ · V · g, где ρ — плотность жидкости, V — погруженный объем, а g — ускорение свободного падения. Выталкивающая сила — это то, что заставляет корабли плавать, воздушные шары подниматься, а погруженные предметы кажутся легче. Наш онлайн-калькулятор плавучести напрямую применяет принцип Архимеда, вычисляя выталкивающую силу на основе введенного вами объема и плотности жидкости, с поддержкой нескольких систем единиц и предустановок гравитации для разных планет.
Как работает наш калькулятор плавучести
- Введите объем погружения: введите объем объекта, погруженного в жидкость, и выберите единицу измерения — кубические метры, литры, миллилитры, кубические футы или галлоны США. Калькулятор плавучести преобразует все данные в базовые единицы СИ для обеспечения точности.
- Выберите «Жидкость и гравитация». Выберите набор настроек жидкости (пресная вода, морская вода, нефть, ртуть и т. д.) или введите собственную плотность. Выберите настройки гравитации для Земли, Луны, Марса или Юпитера или введите собственное значение. Калькулятор плавучести мгновенно применяет принцип Архимеда.
- Прочтите анализ выталкивающей силы и плавучести: результат показывает выталкивающую силу в ньютонах и килограммах-силах, а также вытесненную массу жидкости. При желании введите массу объекта, чтобы определить, плавает он или тонет, и какая часть находится под поверхностью. Все расчеты выполняются локально в вашем браузере.
Что рассчитывает калькулятор плавучести
- Выталкивающая сила: направленная вверх сила в ньютонах (Н) и килограммах-силах (кгс), рассчитываемая как F = ρ · V · g на основе плотности жидкости, погруженного объема и силы тяжести.
- Масса смещенной жидкости: Масса жидкости, отталкиваемой объектом, равна ρ · V – основа принципа Архимеда.
- Вердикт о плавании или погружении: когда вы указываете массу объекта, калькулятор сравнивает плотность объекта с плотностью жидкости и сообщает, плавает ли объект, тонет или имеет нейтральную плавучесть.
- Фракция погружения: для плавающих объектов калькулятор показывает процент объема под поверхностью, равный отношению плотности объекта к плотности жидкости.
Важные примечания об этом калькуляторе
Калькулятор плавучести предполагает, что жидкость несжимаема и находится в состоянии покоя, а объект полностью или частично погружен в воду с известным вытесненным объемом. Он использует стандартное гравитационное ускорение Земли 9,80665 м/с², но вы можете выбрать другие планетарные значения или ввести собственное. Для частично погруженных плавающих объектов введите в качестве объема только погруженную часть или введите полный объем плюс массу объекта, чтобы калькулятор мог определить равновесную долю погруженного объекта. Калькулятор не учитывает поверхностное натяжение, вязкость жидкости или динамические эффекты, такие как сопротивление — он вычисляет статическую выталкивающую силу по принципу Архимеда.
Часто задаваемые вопросы
Калькулятор плавучести — это инструмент, который рассчитывает выталкивающую силу, действующую на объект, погруженный в жидкость, по принципу Архимеда (F = ρ · V · g). Вы вводите погруженный объем и плотность жидкости, а калькулятор возвращает восходящую силу в ньютонах и килограммах-силах. Наш онлайн-калькулятор плавучести работает полностью в вашем браузере без регистрации, сервера и сбора данных.
Принцип Архимеда гласит, что выталкивающая сила, действующая на объект, равна весу жидкости, которую он вытесняет. Математически F = ρ · V · g, где ρ — плотность жидкости, V — вытесненный объем, а g — гравитационное ускорение. Калькулятор плавучести применяет этот принцип непосредственно для расчета выталкивающей силы.
Абсолютно. Калькулятор плавучести полностью работает на клиентской стороне вашего браузера. Ваши значения и расчеты никогда не передаются на какой-либо сервер, не сохраняются в базе данных и не отслеживаются каким-либо образом. Все остается полностью конфиденциальным на вашем устройстве.
Да, калькулятор плавучести абсолютно бесплатен, без регистрации, учетной записи и ограничений на использование. Решите столько проблем с плавучестью, сколько вам нужно, совершенно бесплатно и навсегда. Здесь нет рекламы, премиальных уровней и сбора данных.
Когда вы вводите массу объекта, калькулятор плавучести вычисляет плотность объекта (масса ÷ объем) и сравнивает ее с плотностью жидкости. Если объект менее плотен, чем жидкость, он плавает; если плотнее, то тонет; если плотности равны, он имеет нейтральную плавучесть. Калькулятор также показывает чистую силу между плавучестью и весом.
Выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости, поэтому более плотные жидкости оказывают большую выталкивающую силу на тот же объем. Морская вода (около 1025 кг/м³) плотнее пресной (около 998 кг/м³), поэтому в океане объекты плавают несколько выше. Калькулятор плавучести включает предустановленные настройки для обычных жидкостей и принимает пользовательские значения плотности.
Для плавучего объекта, находящегося в равновесии, доля погружения равна отношению плотности объекта к плотности жидкости. Например, лед (917 кг/м³), плавающий в морской воде (1025 кг/м³), около 89% своего объема находится под поверхностью. Калькулятор плавучести показывает этот процент с помощью визуальной полосы, когда объект плавает.
Да. Принцип Архимеда применим к любой жидкости, включая газы. Калькулятор плавучести включает в себя предустановку для воздуха (1,225 кг/м³), поэтому вы можете оценить подъемную силу на воздушных шарах, метеозондах и дирижаблях. Подъемная сила вытесненного воздуха позволяет подниматься летательным аппаратам легче воздуха.
Да. Выталкивающая сила зависит от гравитационного ускорения, поэтому калькулятор включает предустановленные настройки для Земли, Луны, Марса и Юпитера, а также пользовательскую опцию. Меньшая сила тяжести пропорционально уменьшает и выталкивающую силу, и вес объекта, поэтому то, плавает или тонет объект, не меняется в зависимости от силы тяжести - меняется только величина сил.