Calcolatore della spinta di Archimede
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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1
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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2
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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3
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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