Miért függ egy testre ható felhajtóerő a test által kiszorított térfogattól?

Ezt nehéz szóban elmagyarázni de megpróbálom.

Ugye egy testre akkora nyomás érkezik amilyen mélyen van. Viszont ezek az erők a test oldalán kiegyenlítik egymást, de a test tetején és alján egy magasságkülönbség alakul ki, tehát eltérő nyomás lesz a test alján és a test tetején.

Pont annyival lesz alacsonyabb a test tetején lévő víznyomás a test aljánál, amennyi pontosan a tárgy magassága.

És ez persze függ a térfogattól.

"Ezt sem értem...miért emelkedik meg a gyűrű?"

Azért, mert veszít a súlyából.

A sulyt ugye úgy számoljuk, hogy G=m*g. Ahol a tömeg állandó, tehát következésképp g értékének kell csökkenni.

Tehát a jelenség úgy értelmezhető, hogy a folyadékokba (és gázokba) merített testekre kisebb, mint g nehézségi gyorsulás hat.

Képzelj el egy pohár (vagy kád, mindegy) vizet. Abban a folyadék nyugalomban van. Most képzeletben határoljunk körbe egy adag vizet, mintha az külön vízmennyiség lenne. Ettől semmi nem változik, mert csak gondolatban tettük. Van egy vízbuborékunk, ami lebeg egy nagyobb vízmennyiségben. Azért lebeg, mert a rá ható gravitációs erő és a többi vízre ható gravitáció által rá ható nyomás egyenlő. (Mert ugye a víz nyomását a gravitáció okozza.) Szóval ha őrá a fajsúlya miatt X grav. erő hat, és a környező vízre is, akkor nem fog süllyedni vagy emelkedni.

Na most ha a vízbuborékot kicseréljük pl. levegőre, akkor arra már nem fog akkora grav. erő hatni, viszont a környező nyomás ugyanakkora marad. Ez a nyomás (mivel a buborék alján nagyobb, mint a tetején) felfelé nyomja a légbuborékot.

Ha a levegő helyére most vasat teszünk, akkor arra már nagyobb gr. erő fog hatni, mint a vízbuborékunkra, és lesüllyed, viszont a környező víz nyomása továbbra is hat rá, hiszen a víz nem "tudja", hogy mi az, ugyanúgy nyomja alulról/felülről. És mivel az alján ható erő ugyanúgy nagyobb lesz, felhajtóerőt(!) fejt ki rá. Ezt az erőt le kell vonni a vas m*g értékéből, így kapjuk a rá ható eredő erőt. Ez kisebb lesz, mint a szabad levegőn.

"A sulyt ugye úgy számoljuk, hogy G=m*g. Ahol a tömeg állandó, tehát következésképp g értékének kell csökkenni."

A súlyerőt valóban így számoljuk, de az nem változik attól, hogy vízbe mártjuk. A testre hat a súlyerő és(!) a felhajtóerő. A kettő eredője lesz kisebb, mint a levegőn mért súly. :)

Ne mondj már ilyet, hogy a súly nem változik, ha a testet folyadékba merítjük!

Igenis a test veszít súlyából. Ha a képzeletbeli kádadba beleteszel egy mérleget, vagy akár a testet felfüggeszted egy erőmérőre, akkor kísérletileg igazolható, hogy a súly - azaz a vizszintes alátámasztást nyomó (mérleg) vagy a függőleges felfüggesztést húzó (erőmérő) erő - csökken.

A sulycsökkenés éppen a felhajtóerővel egyezik. (Archimedes törvénye).

Egy biztos: nem változik sem a tömeg, sem a gravitációs állandó, "Ne mondj már ilyet".

"a vizszintes alátámasztást nyomó (mérleg) vagy a függőleges felfüggesztést húzó (erőmérő) erő - csökken."

Nem változik a súlya! Annyi történik, hogy a mérleg által a testre kifejtett erő egy részét átveszi a víz nyomása. Összességében ugyanaz az erő hat rá. Ugyanaz a gravitációs erő és ugyanaz az alátámasztó erő!

Te összekevered az erőket. Felejtsd el, hogy a súly ugyanaz mint a gravítációs erő, meg az "alátámasztó erő".

Messze nem ugyanaz!

Mint mondottam, a súly az az erő, amely nyomja a vízszintes alátámasztást, vagy húzza a függőleges fölfüggesztést.

Jegyezzük meg örökre azt is, hogy a súly nem a testre hat! Hanem az alátámasztásra, vagy a felfüggesztésre.

"Felejtsd el, hogy a súly ugyanaz mint a gravítációs erő"

Ez érdekes, mert korábban azt írtad:

"A sulyt ugye úgy számoljuk, hogy G=m*g"

Akkor most hogy van ez? :DD

Abban igazad van, hogy a súlyt az alátámasztásra ható erővel szoktuk mérni, és valóban azt mondjuk, hogy a testek egy közegben vesztenek a súlyukból. Ez a súlyveszteség azonban a méréskor keletkezik, egyszerűen kevesebb erővel is nyugalomban tudjuk tartani. De csak azért (ahogy már írtam), mert az alátámasztás ÉS a közeg együtt hat a testre alátámasztásként, a kettő összege nem változik.

Amúgy a súlyerő a testre hat a gravitáció által (biztos emlékszel, a tömegközéppontban ható lefelé nyíllal jelöljük), és annak ellenereje hat az alátámasztás felől is rá. Ezért van egyensúlyban.

"Mint mondottam, a súly az az erő, amely nyomja a vízszintes alátámasztást"

Ha a test nyugalomban van, akkor igen, igaz. Újra mondom: az alátámasztás a mérleg tálcája ÉS a közeg nyomása. A "vízszintes alátámasztás" akkor igaz, ha elhanyagoljuk a felhajtóerőt, pl. szabad levegőn.

De nézzük a wikit:

[link]

"Például a Föld gravitációs terében függőlegesen gyorsuló test súlya: G = m(g+a)" (a:nulla, ha nyugalomban van a test)

Vagyis szabadesésben is van súlya. És igen, a gravitációs erővel azonos.

"A súly valójában az az erő, ami az alátámasztást nyomja, vagy a felfüggesztést húzza."

Igen, ezt írtad te is, csak te beleszőtted a "vízszintest" is. Annyi maradt ki mindkét helyről, hogy csak ha a test nem gyorsul. Vagyis a fenti m*g meghatározás alapján: A test súlya a rá ható gravitációs erő, és ha nyugalomban van, akkor az alátámasztásra ható erő.

Látom, jó néhány dologgal még nem vagy tisztában. Gondolkodásodat értékelem, de még kéne egy kis fizikát tanulnod.

Ennek analógiájára idéznék Albert Einsteintől:

"Gondolkodás nélkül tanulni értelmetlen, tanulás nélkül gondolkodni veszélyes. "

Először is, ha fizikával akarsz foglalkozni, akkor a Wikipédiát felejtsd el.

El sem tudod képzelni, hogy mennyi hamis adat és egy rakás baromság van rajt, mert laikusok irkálhatnak bele hülyeségeket.

Nem volt ez másképp az általad talált "irományban" sem:

"Például a Föld gravitációs terében függőlegesen gyorsuló test súlya: G = m(g+a)" (a:nulla, ha nyugalomban van a test)"

Ezzel az a baj, hogy amikor találsz egy képletet, azt nem lehet ész nélkül használni.

Minden összefüggésnek van egy érvényességi határa;

Ez a képlet akkor és csak akkor igaz, ha a test alá van támasztva (vízszintesen) vagy fel van függesztve (függőlegesen).

Ugyanis csak ekkor beszélhetünk súlyról, ahogy ez a definícióból is következik.

"Vagyis szabadesésben is van súlya. És igen, a gravitációs erővel azonos."

Na ezt aztán el ne mond senkinek, mert pofánröhögnek.

A szabadon eső testek súlytalanok, ez a SÚLYTALANSÁG állapota.

Még akkor is, ha az előbb - általam - említett ládánkról beszélünk, hiszen amit találtál:

G=m*(g+a)

esetén az "a" értéke éppen -g.

tehát szabadeséskor:

G=0 N!

" "A súly valójában az az erő, ami az alátámasztást nyomja, vagy a felfüggesztést húzza."

Igen, ezt írtad te is, csak te beleszőtted a "vízszintest" is. Annyi maradt ki mindkét helyről, hogy csak ha a test nem gyorsul. Vagyis a fenti m*g meghatározás alapján: A test súlya a rá ható gravitációs erő, és ha nyugalomban van, akkor az alátámasztásra ható erő. "

Nem véletlen van benne a vízszintes és függőleges szó.

Gondolj arra, ha a test lejtőn helyezkedik el, tehát a vízszintessel pl. alfa szöget bezáróan.

Nos ekkor a test által a lejtőre merőleges irányban kifejtett nyomóerő:

Fn=m*g*cos(alfa),

márpedig ez nem a test súlya, habár a test ezzel az erővel nyomja az alátámasztást.

Na hát ezért kell a vízszintes szó!

A test súlya ekkor is G=m*g. Hiszen a súly nem változik attól, ha szögbe van a test, vagy nincs.

Hasonló okok miatt kell a függőleges szó.

Biztos láttál már két ház között kifeszített acélsodrony közepén függő lámpát.

Nos itt a sodronyszár nem vízszintes, nem függőleges, hanem szöget bezáró.

Ha a két kötélszár függőleges lenne, akkor bennük együttesen összesen G-erő ébrednek. (Tehát darabonként G/2)

Azonban ha szöget zárnak be, akkor kötélszáranként az ébredő erő nagyobb mint G/2. (Ez persze számolható pl. a vektorháromszögből).

Összeségében tehát látható, hogy mikor egy képletet alkalmazunk, azt ésszel kell alkalmazni.

Ez utóbbi két példában (lejtő, lámpa) úgy használtuk az ésszerűséget, hogy az erők komponenseit vizsgáltuk.