Калькулятор силы Архимеда

Введите расчет

Плотность жидкости (кг/м³)

Объём вытесненной жидкости (м³)

Ускорение свободного падения g (м/с²)

Результатов

Выталкивающая сила

98,1

ньютоны (Н)

Эквивалентная масса вытесненной жидкости	10 kg
Формула	Fа = ρ × g × V (закон Архимеда)

Что считает калькулятор силы Архимеда?

Этот инструмент рассчитывает выталкивающую силу — силу, с которой жидкость или газ выталкивает вверх полностью или частично погружённое тело. В основе лежит закон Архимеда: выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом. Калькулятор подходит для любой среды (вода, масло, воздух, морская вода) и для любой планеты — достаточно задать нужные значения плотности и ускорения свободного падения.

Как пользоваться

Введите три значения: плотность жидкости в кг/м³ (пресная вода ≈ 1000, морская вода ≈ 1025, воздух ≈ 1,225), объём вытесненной жидкости в кубических метрах (объём среды, отодвинутой телом, — он равен погружённому объёму тела) и ускорение свободного падения (на Земле 9,81 м/с²). В ответе калькулятор покажет выталкивающую силу в ньютонах и эквивалентную массу вытесненной жидкости.

Разбор формулы

Основное уравнение — F_а = ρ · g · V, где ρ (ро) — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объём вытесненной жидкости. Произведение ρ · V даёт массу вытесненной жидкости, а умножение на g превращает эту массу в вес (силу). Поскольку выталкивающая сила зависит только от вытесненной жидкости, а не от материала самого тела, стальной корабль держится на воде, а стальной шарик тонет — всё решает то, какой объём вытесняет каждый из них.

Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости и действует вверх на погружённое тело.

Пример расчёта

Герметичный ящик объёмом 0,05 м³ полностью погружён в пресную воду (ρ = 1000 кг/м³) на Земле (g = 9,81 м/с²). Выталкивающая сила: F_а = 1000 × 9,81 × 0,05 = 490,5 Н. Это равно весу 50 кг вытесненной воды: если ящик весит меньше 490,5 Н — он всплывёт, если больше — утонет.

Плавающее тело вытесняет ровно столько жидкости, чтобы сила Архимеда уравновесила его вес.

Частые вопросы

Влияет ли вес тела на выталкивающую силу? Нет. Выталкивающая сила зависит только от объёма вытесненной жидкости, её плотности и ускорения свободного падения. Вес тела определяет, всплывёт оно или утонет, но на саму выталкивающую силу не влияет.

Какой объём вводить? Указывайте погружённый объём — тот объём жидкости, который реально вытесняется. Для полностью погружённого тела это его полный объём, а для плавающего — только часть, находящаяся ниже поверхности.

Можно ли применять расчёт к воздуху и газам? Да. Возьмите плотность окружающего газа (воздух ≈ 1,225 кг/м³), чтобы оценить подъёмную силу воздушных шаров и дирижаблей.

Гравитация и справочные константы

Гравитационное ускорение gravity определяет, с какой силой вытесненная жидкость притягивается, а значит, и величину выталкивающей силы. Стандартная земная гравитация — обычное значение по умолчанию; другие небесные тела приведены для внепланетных или сравнительных задач.

Небесное тело	Гравитация (м/с²)
Земля (стандартная, g₀)	9.80665
Луна	1.62
Марс	3.71
Юпитер (облачные вершины)	24.79

Переменные и единицы (СИ)

Символ	Величина	Единица СИ
\(\rho\)	Плотность жидкости (rho)	кг/м³
\(V\)	Вытесненный объём (volume)	м³
\(g\)	Гравитационное ускорение (gravity)	м/с²
\(F_b\)	Выталкивающая сила	Н (ньютоны)

Приводите все три входных параметра в единицы СИ, чтобы результат был в ньютонах: \(F_b = \rho \, g \, V\). Переводите литры в кубические метры, разделив на 1000, а граммы на сантиметр в кубе в килограммы на кубический метр, умножив на 1000.