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空氣動力學與流體力學:浮力

描述

P1.8.2.1 確認阿基米德原理

P1.8.2.2 測量浸沒深度對浮力的影響

阿基米德原理指出,作用在任何浸入物體上的浮力 F 等於被排開液體的重量 G。

實驗 P1.8.2.1 驗證阿基米德原理。在這個實驗中,一個中空圓柱體和一個正好套入其中的實心圓柱體被懸掛在天平的梁上,彼此相對應。平衡的偏移量被調整至零。當實心圓柱體浸入液體中時,天平顯示由於液體浮力而減少的重量。當同樣的液體填入中空圓柱體中時,天平的偏移量再次被調整至零,因為填滿的液體的重量抵銷了浮力。

\(G = \rho \cdot g \cdot A \cdot h\)

在實驗 P1.8.2.2 中,實心圓柱體被浸入不同深度的各種液體中,使用精密動力計測量被排開液體的重量 G,計算出浮力 F。這個實驗確認了只要浸沒深度小於圓柱體的高度,在更深的浸沒深度下,浮力保持不變。

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