Calcolatore della spinta di Archimede

Forza di galleggiamento
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Questo calcolatore della spinta di Archimede determina la forza verso l'alto che un fluido esercita su un corpo immerso applicando il principio di Archimede, F = ρ · V · g. Inserisci la densità del fluido (kg/m³) e il volume immerso del corpo (m³) e otterrai la spinta di Archimede in newton, insieme alla massa di fluido spostato in chilogrammi. Usalo per verificare se un oggetto galleggia o affonda, per dimensionare il galleggiamento di barche e pontoni o per risolvere problemi di fisica. L'acqua è preimpostata a 1000 kg/m³, ma puoi modellare acqua di mare, olio o qualsiasi altro fluido in pochi secondi.

Come calcolare la spinta di Archimede

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    Inserisci la densità del fluido

    Digita la densità del fluido circostante in chilogrammi per metro cubo. L'acqua dolce è circa 1000 kg/m³ e l'acqua di mare circa 1025 kg/m³.

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    Inserisci il volume immerso

    Indica il volume del corpo effettivamente sott'acqua, in metri cubi. Per un corpo completamente immerso coincide con il suo volume totale.

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    Leggi la spinta di Archimede

    Lo strumento moltiplica densità × volume × 9,81 e mostra la forza verso l'alto in newton, insieme alla massa di fluido spostato in chilogrammi.

La formula

Il principio di Archimede afferma che la spinta di Archimede è pari al peso del fluido spostato da un corpo immerso:

  • F = ρ · V · g

dove F è la spinta di Archimede in newton (N), ρ (rho) è la densità del fluido in kg/m³, V è il volume immerso in m³ e g è l’accelerazione di gravità, assunta pari a 9,81 m/s². La massa di fluido spostato è semplicemente m = ρ · V, e il suo peso (ρ · V · g) è esattamente la spinta verso l’alto che il corpo subisce.

Esempio svolto

Un contenitore sigillato con un volume immerso di 0,05 m³ si trova in acqua dolce (ρ = 1000 kg/m³):

F = 1000 × 0,05 × 9,81 = 490,5 N

La massa di acqua spostata è 1000 × 0,05 = 50 kg. Se il contenitore pesa meno di 50 kg, i 490,5 N verso l’alto superano il suo peso e galleggia; se pesa di più, affonda.

Spinta di Archimede nei fluidi comuni (V = 0,05 m³)

Fluido Densità (kg/m³) Massa spostata (kg) Spinta di Archimede (N)
Aria 1,2 0,06 0,59
Olio vegetale 920 46,0 451,3
Acqua dolce 1000 50,0 490,5
Acqua di mare 1025 51,25 502,8
Glicerina 1260 63,0 618,0

I fluidi più densi spingono di più, ed è per questo che si galleggia più facilmente nel salatissimo Mar Morto che in un lago d’acqua dolce.

Errori da evitare

  • Volume vs volume immerso. Per un oggetto che galleggia parzialmente, usa solo la parte sotto la superficie, non l’intero oggetto.
  • Unità miste. Mantieni la densità in kg/m³ e il volume in m³. Un litro è 0,001 m³, quindi un oggetto da 50 L ha un volume di 0,05 m³.
  • Galleggiare o affondare. La spinta da sola non decide: confronta la spinta di Archimede con il peso dell’oggetto (la sua massa × g).
  • Scelta della gravità. Questo strumento usa g = 9,81 m/s²; sulla Luna (≈1,62 m/s²) sia il peso sia la spinta diminuiscono insieme.

Domande frequenti

La spinta di Archimede è pari alla densità del fluido per il volume immerso per la gravità: F = ρ · V · g, con g = 9,81 m/s². Inserisci la densità in kg/m³ e il volume in m³ e il risultato è in newton.

Confronta la spinta di Archimede con il peso dell’oggetto (la sua massa × 9,81). Se la spinta è maggiore, galleggia; se il peso è maggiore, affonda; se sono uguali, resta in equilibrio (galleggiamento neutro).

Usa 1000 kg/m³ per l’acqua dolce e circa 1025 kg/m³ per l’acqua di mare. Il calcolatore è preimpostato sull’acqua dolce a 1000 kg/m³, valore che puoi modificare per modellare qualsiasi fluido.

Dividi i litri per 1000. Ad esempio, 50 litri = 0,05 m³ e 1 litro = 0,001 m³. Mantieni il volume in metri cubi così da abbinarlo all’unità di densità kg/m³.

No. Il calcolo viene eseguito interamente nel tuo browser. I tuoi valori di densità e volume non lasciano mai il tuo dispositivo e nulla viene registrato o trasmesso.

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