Fråga om lyftkraft

Ja. Om du behöver mer argument så kan du tänka dig en vikt som är marginellt lättare än vatten, men som förlorar sin förmån av lyftkraften från vattnet när det hamnar på botten. Då skulle den i så fall ligga kvar på botten och inte flyta upp. Det är också svårt att föreställa sig att en vikt som ligger på botten skulle kräva mycket mer kraft att lyfta den första millimetern än resten av vägen.

Det här var intressant =) Enligt engelska wikipedia:

Så precis som TS säger, om det inte kommer in vatten underifrån verkar Arkimedes princip faktiskt få problem. Det finns både experiment och matte som stödjer detta.

Det kräver väl viss noggrannhet för att i praktiken skapa en situation där något verkligen ligger helt tätt mot botten. Men lyckas man så finns inget som kan förmedla uppåtkraften. I experimentlänken har de löst problemet med vatten som "läcker in" under föremålet genom att klippa bort botten på behållaren.

Nej, jag tror inte på den där botteneffekten. Länken till matematiken som påstås stödja detta kan jag inte öppna och jag kan inte hitta några referenser till experiment som bekräftar att en sån effekt skulle finnas. Experimentet som Skaft länkar har ett fel som förklarar hela deras botteneffekt. När klotsen ligger i vattenytan vilket är grunden för hur man reducerar h ur ekvation 5 får man en energigradient som kommer av att man lyfter klotsen ut vattnet. Den är drygt 0.12 N och förklarar hela skillnaden mellan 0.73 (+/- 0.04) N och 0.60 (+/- 0.01) N, så hela den effekt som författaren påstår sig ha funnit förklaras av det tankefelet. Varje experiment av det här slaget behöver också ta hänsyn till både klibb mot botten och vätningseffekter i ytan som båda bidrar till krafter neråt och alltså kan framstå som en avvikelse från Arkimedes princip.

Klotsen som experimentet använder är 10x10 cm i ytan och 3.5 cm hög. Man mäter kraften när man lyfter den i ena kanten. Energin det kostar att lyfta klotsen ur vattnet är $\frac{hg{L}^2}{2\sqrt{1-{\left({\displaystyle \frac{h}{L}}\right)}^2}}\left({\rho }_{aluminium}-{\rho }_{vatten}\right)$, derivera det med avseende på h och man får en kraft vid h=0 av $\frac{g{L}^2({\rho }_{aluminium}-{\rho }_{vatten})}{2}= 0.12 N$

Då klotsen ligger på botten finns en normalkraft från botten som är lika stor som trycket från vattnet skulle vara.

Det var nytt och ointuitivt för mig med, men vad jag kan se verkar det ganska etablerat. Här är ett annat experiment som dessutom refererar till andra experiment.

Tack för alla svaren. I min fysik 1 bok har jag kontrollfrågan;

Hur stor är lyftkraften på en 2,5kg sten med volymen 0,84dm^3 som ligger på botten i en vattenfylld pool?

Min första tanke är att använda just rgv, men i och med att den ligger på botten gjorde det mig tveksam. Hur tänker ni?

Boken behandlar nog inte bottengrejen som ett specialfall, utan tänker att man räknar på som vanligt. Det är som sagt svårt att se till att det inte sipprar in något vatten alls undertill (poolgolvet är väl relativt platt, men stenen är nog inte det), och när det gör det är det samma gamla lyftkraftsberäkning.

Tack så mycket!

(detta är diskussion av botteneffekten, och inte att göra med Blodpuddings fråga.

@Pebo gällande kommentarer på https://www.researchgate.net/publication/239045904_Reconsidering_Archimedes'_Principle

PeBo skrev:

Nej, jag tror inte på den där botteneffekten. Länken till matematiken som påstås stödja detta kan jag inte öppna och jag kan inte hitta några referenser till experiment som bekräftar att en sån effekt skulle finnas. Experimentet som Skaft länkar har ett fel som förklarar hela deras botteneffekt. När klotsen ligger i vattenytan vilket är grunden för hur man reducerar h ur ekvation 5 får man en energigradient som kommer av att man lyfter klotsen ut vattnet. Den är drygt 0.12 N och förklarar hela skillnaden mellan 0.73 (+/- 0.04) N och 0.60 (+/- 0.01) N, så hela den effekt som författaren påstår sig ha funnit förklaras av det tankefelet. Varje experiment av det här slaget behöver också ta hänsyn till både klibb mot botten och vätningseffekter i ytan som båda bidrar till krafter neråt och alltså kan framstå som en avvikelse från Arkimedes princip.

Klotsen som experimentet använder är 10x10 cm i ytan och 3.5 cm hög. Man mäter kraften när man lyfter den i ena kanten. Energin det kostar att lyfta klotsen ur vattnet är $\frac{hg{L}^2}{2\sqrt{1-{\left({\displaystyle \frac{h}{L}}\right)}^2}}\left({\rho }_{aluminium}-{\rho }_{vatten}\right)$, derivera det med avseende på h och man får en kraft vid h=0 av $\frac{g{L}^2({\rho }_{aluminium}-{\rho }_{vatten})}{2}= 0.12 N$

Då klotsen ligger på botten finns en normalkraft från botten som är lika stor som trycket från vattnet skulle vara.

Jag tycker att avsaknaden av lyftkraft vid avsaknad av vatten under behållaren är klart som vatten men är alltid intresserad av när andra personer kommer till motsatt uppfattning så du kan gärna utveckla din kritik av artikeln lite mer. 

Jag förstår exempelvis inte alls varifrån du får uttrycket för energin även om jag förstår principen om att du vill göra något med kraft från energiderivara. En bild eller motivation vore uppskattat. 

Dock så verkar även din diskussion av 0.12 (såvitt jag utläser den) vara lösryckt från artikeln då  0.73 (+/- 0.04) och 0.60 (+/- 0.1) inte är krafter utan modellvärden på $f$, effektiva andelen klossens bottenarea som är i kontakt med vatten. [def s 342]

Artikelns diskussion av felkällor är i mina ögon rätt svag då beskrivningen av apparaturen är för ytlig och de har inte definierat operationellt hur T (max) faktiskt bestämdes osv. 

Artikelns kritiska poäng är dock det som uttrycks på sista sidan gällande T-kraftens beroende av djupet.

Considering these systematic effects, our experimental results significantly
demonstrate the dependence of the force on depth of water. Such a depth-dependence does not arise in the usual calculations of buoyant force.

En av de viktigaste poängerna med arkimedes princip är ju att lyftkraften på en nedsänkt kropp inte beror av djupet (eftersom trycket ovan och under kroppen ökar tillsammans vid ökat djup) och deras experiment visar ändå tydligt en kvalitativ effekt att trycket ovan ökar snabbare än trycker underifrån med ökat vattendjup och som måste försöka förklaras om AP ska gälla även där.