浮力计算密度的公式其实很简单。用行话说叫阿基米德原理,它告诉我们浮力等于物体排开的液体的重力。具体来说,浮力 ( F ) 等于液体的密度 ( \rho ) 乘以重力加速度 ( g ) 乘以物体排开液体的体积 ( V )。公式是 ( F = \rho \cdot g \cdot V )。
先说最重要的,浮力与物体本身的密度无关,而是与液体的密度和物体排开液体的体积有关。去年我们跑的那个项目,大概3000量级,我们就是通过这个公式准确计算出浮力的。另外一点,重力加速度 ( g ) 在地球表面大约是 ( 9.8 \, m/s^2 ),这是一个常数。
我一开始也以为浮力只跟物体的密度有关,后来发现不对,其实液体密度才是关键。还有个细节挺关键的,就是体积 ( V ) 是指物体完全浸没在液体中所排开的液体体积,而不是物体的实际体积。
等等,还有个事,这个公式在计算时容易忽略的一个坑,就是温度对液体密度的影响。液体密度会随着温度变化而变化,所以在不同温度下计算浮力时,需要使用相应温度下的液体密度值。
最后提醒一下,计算浮力时,记得使用正确的液体密度值和物体排开液体的体积,这样才能得到准确的结果。
上周,2023年,我那个朋友问我浮力怎么算密度。本质上,浮力等于物体排开液体的重量。一言以蔽之,浮力 ( F ) 可以用公式 ( F = \rho{液} \cdot V \cdot g ) 来计算,其中 ( \rho{液} ) 是液体密度,( V ) 是物体排开液体的体积,( g ) 是重力加速度。每个人情况不同,所以你看着办。算了。
阿基米德原理:( F{\text{浮}} = \rho{\text{液}} g V{\text{排}} )
( \rho{\text{物}} = \frac{m{\text{物}}}{V{\text{物}}} )
( \rho{\text{液}} = \frac{m{\text{排}}}{V_{\text{排}}} )
这就是坑,别信“浮力等于密度”。
实操提醒:先算排开液体的体积,再算液体的密度。