แรงลอยตัว

โพสต์19 ต.ค. 2552 17:09โดยอรนุช แซ่ผ้าง   [ อัปเดต 8 มิ.ย. 2554 22:07 ]
  แรงลอยตัว

แรงลอยตัว
แรงลอยตัวคือแรงที่ช่วยพยุงวัตถุไม่ให้จมลงไปในของเหลว โดยมีขนาดขึ้นอยู่กับ ความหนาแน่นของของเหลวนั้น และปริมาตรของงวัตถุส่วนที่จมลงไปในของเหลว

ความหนาแน่นของวัตถุ คือ 

อัตราส่วนระหว่างปริมาตรและน้ำหนักของวัตถุ โดยวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะมีน้ำหนักมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบ ในปริมาตรที่เท่ากัน

• วัตถุจะไม่จมลงไปในของเหลวเมื่อวัตถุนั้นมีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลว

• วัตถุจะลอยปริ่มของเหลวเมื่อวัตถุนั้นมีความหนาแน่นใกล้เคียงกับของเหลว

• วัตถุจะจมลงไปในของเหลวเมื่อวัตถุนั้นมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว

ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับแรงลอยตัว ได้แก่

1. ชนิดของวัตถุ 

วัตถุจะมีความหนาแน่นแตกต่างกันออกไปยิ่งวัตถุมีความหนาแน่นมาก ก็ยิ่งจมลงไปในของเหลวมากยิ่งขึ้น

2. ชนิดของของเหลว 

ยิ่งของเหลวมีความหนาแน่นมาก ก็จะทำให้แรงลอยตัวมีขนาดมากขึ้นด้วย

3. ขนาดของวัตถุ 

    จะส่งผลต่อปริมาตรที่จมลงไปในของเหลว เมื่อปริมาตรที่จมลงไปในของเหลวมาก ก็จะทำให้แรงลอยตัวมีขนาดมากขึ้นอีกด้วย
ประโยชน์ของแรงลอยตัว ใช้ในการประกอบเรือไม่ให้จมน้ำ

    แรงลอยตัว (buoyant force) หรือแรงพยุงของของเหลวทุกชนิดเป็นไปตามหลักของอาร์คิมีดิส (Archimedes' Principle) ซึ่งกล่าวว่า แรงลอยตัวหรือแรงพยุงที่ของเหลวกระทำต่อวัตถุ มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่มีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของวัตถุส่วนที่จมอยู่ในของเหลว


r วัตถุ < r ของเหลว r วัตถุ = r ของเหลว r วัตถุ > r ของเหลว

ความหนาแน่น r = M / V หรือ M = rV
ดังนั้น Mg = rVg
แรงลอยตัว = น้ำหนักของของเหลวปริมาตรเท่าวัตถุส่วนจม
= rของเหลวVส่วนจม g
น้ำหนักของวัตถุ = น้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ 

                                                 
Comments