Siła wyporu

Siła wyporu – siła działająca na ciało zanurzone w płynie, czyli w cieczy lub gazie w obecności ciążenia. Siłę tę opisuje prawo Archimedesa.

Siła wyporu słonej wody w Morzu Martwym unosi człowieka

Siła wyporu jest skierowana pionowo do góry – przeciwnie do ciężaru^[1], jest przyłożona do środka ciężkości wypartego płynu. Wartość siły wyporu jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało^[2].

W cieczy jednorodnej (o jednakowej gęstości), znajdującej się w jednorodnym polu grawitacyjnym, siłę wyporu wyraża wzór^[2]:

${\displaystyle F_{\mathrm {w} }=d\cdot g\cdot V,}$

gdzie:

${\displaystyle d}$ – gęstość cieczy lub gazu, w którym znajduje się ciało,

${\displaystyle g}$ – przyspieszenie grawitacyjne, zazwyczaj przyjmuje się przyspieszenie ziemskie 9,81 m/s² (~10 m/s²),

${\displaystyle V}$ – objętość wypieranego płynu równa objętości części ciała zanurzonego w płynie.

Siła wyporu zależy od gęstości płynu oraz objętości ciała zanurzonego w płynie.

Dzięki sile wyporu statki wodne i inne ciała unoszą się na powierzchni wody, a aerostaty (balony i sterowce) unoszą w powietrzu.

Przypisy

1. Prawo Archimedesa – Świat pod lupą – epodreczniki.pl [online], www.epodreczniki.pl [dostęp 2018-10-23] (pol.).
2. Resnick i Halliday 1999 ↓, s. 434.

Bibliografia

• Robert Resnick, David Halliday: Podstawy fizyki. Wydawnictwo Naukowe PWN, 1999. ISBN 83-01-09323-4.

Kontrola autorytatywna (zjawisko fizyczne):

• GND: 4137276-1

Encyklopedie internetowe:

• Britannica: science/buoyancy
• SNL: oppdrift, oppdrift_-_fysikk
• DSDE: opdrift