Lyftkraftskalkylator

Lyftkraft
Nästa

Den här lyftkraftskalkylatorn beräknar den uppåtriktade kraft som en vätska utövar på ett nedsänkt föremål med hjälp av Arkimedes princip, F = ρ · V · g. Ange vätskans densitet (kg/m³) och föremålets nedsänkta volym (m³), så får du lyftkraften i newton plus massan undanträngd vätska i kilogram. Använd den för att avgöra om något flyter eller sjunker, för att dimensionera flytkraft för båtar och pontoner eller för att lösa fysikuppgifter. Vatten är förinställt på 1000 kg/m³, men du kan modellera havsvatten, olja eller vilken annan vätska som helst på några sekunder.

Så beräknar du lyftkraften

  1. 1

    Ange vätskans densitet

    Skriv in den omgivande vätskans densitet i kilogram per kubikmeter. Sötvatten är cirka 1000 kg/m³ och havsvatten cirka 1025 kg/m³.

  2. 2

    Ange den nedsänkta volymen

    Ange volymen av föremålet som faktiskt befinner sig under vattnet, i kubikmeter. För ett helt nedsänkt föremål motsvarar den dess totala volym.

  3. 3

    Läs av lyftkraften

    Verktyget multiplicerar densitet × volym × 9,81 och visar den uppåtriktade kraften i newton, tillsammans med massan undanträngd vätska i kilogram.

Formeln

Arkimedes princip säger att lyftkraften är lika med tyngden av den vätska som ett nedsänkt föremål tränger undan:

  • F = ρ · V · g

där F är lyftkraften i newton (N), ρ (rho) är vätskans densitet i kg/m³, V är den nedsänkta volymen i m³ och g är tyngdaccelerationen, satt till 9,81 m/s². Massan undanträngd vätska är helt enkelt m = ρ · V, och dess tyngd (ρ · V · g) är exakt den uppåtriktade kraft som föremålet känner.

Räkneexempel

En tätsluten behållare med en nedsänkt volym på 0,05 m³ ligger i sötvatten (ρ = 1000 kg/m³):

F = 1000 × 0,05 × 9,81 = 490,5 N

Massan undanträngt vatten är 1000 × 0,05 = 50 kg. Om behållaren själv väger mindre än 50 kg överstiger de uppåtriktade 490,5 N dess tyngd och den flyter; väger den mer, sjunker den.

Lyftkraft i vanliga vätskor (V = 0,05 m³)

Vätska Densitet (kg/m³) Undanträngd massa (kg) Lyftkraft (N)
Luft 1,2 0,06 0,59
Vegetabilisk olja 920 46,0 451,3
Sötvatten 1000 50,0 490,5
Havsvatten 1025 51,25 502,8
Glycerin 1260 63,0 618,0

Tätare vätskor trycker hårdare, och därför flyter man lättare i det salta Döda havet än i en sötvattensjö.

Fallgropar att undvika

  • Volym kontra nedsänkt volym. För ett delvis flytande föremål, använd bara den del som är under ytan, inte hela föremålet.
  • Blandade enheter. Håll densiteten i kg/m³ och volymen i m³. En liter är 0,001 m³, så ett föremål på 50 L har en volym på 0,05 m³.
  • Flyta eller sjunka. Lyftkraften ensam avgör det inte: jämför lyftkraften med föremålets tyngd (dess egen massa × g).
  • Val av tyngdacceleration. Detta verktyg använder g = 9,81 m/s²; på månen (≈1,62 m/s²) minskar både tyngd och lyftkraft tillsammans.

Vanliga frågor

Lyftkraften är lika med vätskans densitet gånger den nedsänkta volymen gånger tyngdaccelerationen: F = ρ · V · g, med g = 9,81 m/s². Ange densiteten i kg/m³ och volymen i m³, så ges resultatet i newton.

Jämför lyftkraften med föremålets tyngd (dess massa × 9,81). Är lyftkraften större flyter det; är tyngden större sjunker det; är de lika stora förblir det neutralt flytande.

Använd 1000 kg/m³ för sötvatten och cirka 1025 kg/m³ för havsvatten. Kalkylatorn är förinställd på sötvatten vid 1000 kg/m³, vilket du kan ändra för att modellera vilken vätska som helst.

Dela liter med 1000. Till exempel är 50 liter = 0,05 m³ och 1 liter = 0,001 m³. Håll volymen i kubikmeter så att den passar densitetsenheten kg/m³.

Nej. Beräkningen körs helt i din webbläsare. Dina densitets- och volymvärden lämnar aldrig din enhet, och inget loggas eller överförs.

Relaterade verktyg