부력 힘의 크기는 어떻게 되는 건가요?

Question

안녕하세요? 유체 속에 전부 또는 부분적으로 잠긴 물체에 작용하는 부력은 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같다라고 아르키메데스의 원리가 있잖아요~ 그럼 부력의 크기는 어떻게 되는 건가요?

Answer 1

안녕하세요.

아르키메데스의 원리에 따르면 유체 속에 전부 또는 부분적으로 잠긴 물체에 작용하는 부력의 크기는 물체가 밀어낸 유체의 무게와 동일합니다. 이를 수학적으로 표현하면, 부력 Fₚ는 다음과 같이 계산됩니다 :

Fₚ = ρ × V × g

여기서, ρ (rho)는 유체의 밀도입니다(단위: kg/m³). V는 물체에 의해 밀려난 유체의 부피입니다(단위: m³). g는 중력 가속도입니다(단위: m/s²).
이 공식은 물체가 유체 속에서 경험하는 상향력의 크기를 나타냅니다. 예를 들어, 물 속에 완전히 잠긴 물체의 경우, 물체가 밀어낸 물의 부피를 통해 부력을 계산할 수 있습니다. 물의 밀도가 약 1000 kg/m³ 이고, 중력가속도가 9.81 m/s² 인 지구에서의 부력을 예로 들면, 물체가 1 m³의 물을 밀어냈다면 그 부력은 약 9810N이 됩니다.