Principi d'Arquímedes
Experimenta el principi d'Arquímedes: selecciona un líquid i un objecte per veure si sura, queda suspès o s'enfonsa. Descobreix per què el mercuri fa flotar fins a l'acer.
E2.45 NP2.45 Nρ/ρ₀0.50
Per què el vaixell d'acer sura?
- El que determina si un objecte sura o s'enfonsa és la seva DENSITAT MITJA, no el material.
- Densitat mitjana = massa total / volum total (incloent l'aire o cavitats interiors).
- Un bloc d'acer ple: ρ_mitjana = 7.85 g/cm³ → s'enfonsa a l'aigua.
- Un vaixell (carcassa d'acer + interior buit): ρ_mitjana ≈ 0.2 g/cm³ → sura fàcilment!
- La forma de l'objecte importa perquè determina quant aire pot contenir.
Principi d'Arquímedes
E = ρ_liq · V_sub · g
E = 1.00·250·10⁻⁶·9.8 = 2.45 N
Pes de l'objecte
P = ρ_obj · V · g
P = 0.50·500·10⁻⁶·9.8 = 2.45 N
L'objecte sura perquè ρ_obj (0.5) < ρ_liq (1). Fracció submergida: 50%.
Punts clau
- Un cos sura si la seva densitat MITJANA és menor que la del fluid que el rodeja.
- L'empenta és igual al pes del fluid desplaçat: E = ρ_fluid · V_sub · g.
- Si E > P, el cos puja fins que el volum submergit s'ajusta perquè E = P.
- Al mercuri (ρ=13.6), objectes tan densos com l'acer (ρ=7.85) hi suraten!
Feedback ràpid
T’ha ajudat aquesta simulació a entendre el concepte?