Lyfttryck
Uppgiften är Tre olika kulor A,B och C; alla med radien 2,5 cm släpps i vatten. Kula A har densiteten 7,9 g/cm3, B 2,1 g/cm3 C 0,85 g/cm3. Bestäm vattnets lyftkraft på respektive kulor. Har försökt i timmar. Hur gör man, kommer ha prov nästa vecka.
Vilka (tre) saker påverkar vätskans lyftkraft och vilka av dessa skiljer sig åt för de tre olika fallen?
Densitet, volym, gravitation. Densiteten är skillnaden Ok
Rätt parametrar men densiteten är samma i alla tre fall. Det är vätskans densitet, inte kulornas. Eftersom volymen och tyngdaccelerationen också är lika betyder det att lyftkraften är lika stor i samtliga fall i två av fallen.
Olika svar enligt facit. A är 64 N, B 0,64 N C 0,55 N alltså kulan flyter. Jag förstår vad du menar men inte facit.
Sant, den lättaste kulan kommer att flyta på vattnet och trycka undan en mindre mängd vatten. Då måste du räkna ut tyngdkraften som verkar på den och eftersom kraft ner = kraft upp vet du att lyftkraften måste vara lika stor.
Men det är inte sant. För att vatten trycket under föremålet är starkare än trycket över. Annars skulle objektet röra sig som i ett vakuum.
Att trycket är högre under än över föremålet är vad som orsakar lyftkraften. Sen finns det alltid en tyngdkraft som verkar åt andra hållet. Om föremålets densitet är lägre än för vattnet kommer det att flyta, annars sjunka. Om det flyter kommer precis en så stor del av föremålet att ligga under vattenytan att det ger en lyftkraft lika stor som tyngdkraften. Om föremålet sjunker kommer man att få en normalkraft från botten som gör att lyftkraften och normalkraften tillsammans är lika stora som tyngdkraften.