Бесплатные калькуляторы
⌕ Поиск

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 660 работающих калькуляторов

ПЛАВАНИЕ · ОНЛАЙН

Выталкивающая сила, действующая на пловца

Калькулятор вычисляет выталкивающую силу воды, действующую на погружённую часть тела. Для пловца это объясняет, почему человек держится на воде: сравнивая силу Архимеда с весом, можно понять, всплывёт тело или погрузится.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Для пресной воды около 1000 кг/м³, для морской чуть выше; значение вводится как параметр.
1 литр равен 0,001 м³: 75 литров — это 0,075 м³.
Для Земли подходит 9,81.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Выталкивающая сила

Сила, Н735,75

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Сила Архимеда на пловца: формула, пресная и морская вода, пример

Сила Архимеда на пловца определяет, будет ли тело держаться на воде. Любое погружённое тело вытесняет воду, и вода выталкивает его вверх с силой, равной весу вытесненной жидкости. Для человека важны объём погружённой части и плотность воды.

Калькулятор считает F = ρ·V·g и показывает силу в ньютонах. Сравнив её с весом тела m·g, вы увидите, остаётся ли запас плавучести.

Закон Архимеда простыми словами

Если тело объёмом V погружено в жидкость плотностью ρ, оно вытесняет массу жидкости ρ·V. Вес этой жидкости, то есть ρ·V·g, и есть выталкивающая сила. Она направлена вверх и приложена к центру вытесненного объёма.

Важно, что сила зависит от объёма погружённой части, а не от массы тела. Поэтому лёгкое тело большого объёма выталкивается сильнее, чем тяжёлое компактное.

Числовой пример: 75 литров в пресной воде

Объём 75 литров — это 0,075 м³. В пресной воде плотностью 1000 кг/м³ сила равна 1000 · 0,075 · 9,81 = 735,75 Н. Это вес 75 кг воды.

В морской воде плотностью 1025 кг/м³ сила составит 754,14 Н, то есть примерно на 18 Н (2,5%) больше. Для пловца разница ощутима: в солёной воде тело держится выше.

Сравнение с весом тела

Чтобы понять, всплывёт ли тело, сравните силу Архимеда с весом. У человека массой 75 кг вес около 735,75 Н. При полном погружении в пресную воду силы почти равны, поэтому положение тела определяется вдохом: воздух в лёгких увеличивает объём и подъёмную силу.

Калькулятор не определяет плавучесть конкретного человека, потому что для этого нужны точные данные о составе тела и объёме. Он считает только силу по введённому объёму.

Как задать объём погружённой части

Если тело погружено полностью, подставляйте объём всего тела. При плавании с головой над водой погружена не вся масса, и объём меньше. Литры переводите в кубометры делением на 1000.

Приблизительную оценку объёма даёт масса, делённая на плотность тела, которая близка к плотности воды. Но точные значения для каждого человека различаются.

Типичные ошибки

Частые ошибки — вводить объём в литрах вместо кубометров (ответ станет в тысячу раз больше), подставлять массу вместо объёма и забывать об изменении плотности воды в солёных водоёмах.

Ещё одна ошибка — отождествлять силу Архимеда с «безопасностью на воде». Безопасность зависит от умения плавать, состояния здоровья и условий водоёма.

Статика и динамика

Формула описывает покой. При гребках, волнах и движении добавляются гидродинамические силы, которые калькулятор не учитывает. Поэтому он подходит для учебных задач и качественного понимания.

Для оценки техники плавания нужны другие модели и измерения, например видеоанализ и работа с тренером.

Оговорка о безопасности

Страница не заменяет обучение плаванию и не гарантирует безопасность. Не полагайтесь на расчёт при заплывах в открытой воде.

При заболеваниях сердца, лёгких и других состояниях вопросы о занятиях в воде обсуждайте с врачом.

Роль воздуха в лёгких

Воздух в лёгких увеличивает объём тела почти без добавления массы, а значит, повышает подъёмную силу. Поэтому после глубокого вдоха человек плавает выше, чем после выдоха. Вводить такую поправку в калькулятор нужно вручную: просто увеличьте объём на оценку объёма воздуха.

Однако точные значения отличаются у разных людей и зависят от фазы дыхания, так что цифры из расчёта нельзя считать характеристикой конкретного человека. Это учебная иллюстрация закона Архимеда.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

F = ρ · V · g

Проверенные примеры

Пресная вода, 75 литров

ρ = 1000 кг/м³, V = 0,075 м³.

F = 1000 · 0,075 · 9,81 = 735.75 Н.

Морская вода

ρ = 1025 кг/м³, V = 0,075 м³.

F = 1025 · 0,075 · 9,81 = 754.1438 Н: сила на 2,5% больше, чем в пресной воде.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите плотность воды: пресной или морской.
  2. Введите объём погружённой части тела в кубометрах (литры разделите на 1000).
  3. Оставьте g = 9,81 или введите своё.
  4. Нажмите «Вычислить» и сравните силу с весом тела m·g.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему человек не тонет?

Если средняя плотность тела вместе с воздухом в лёгких ниже плотности воды или близка к ней, сила Архимеда уравновешивает вес. Результат зависит от телосложения и вдоха, поэтому калькулятор не даёт универсального ответа.

Как найти объём тела?

Приблизительно как массу, делённую на плотность тела. Вводите объём погружённой части: при погружении по шею — почти весь объём тела.

Почему в море плавать легче?

Морская вода плотнее пресной, поэтому та же погружённая часть тела вытесняет более тяжёлую воду, и сила Архимеда возрастает.

Похожие калькуляторы

▦Спорт

Доля подводного участка в длине бассейна

Показатель сравнивает длину подводного участка с полной длиной дорожки бассейна. Он удобен для записи структуры плавательного отрезка, но не является оценкой техники или безопасности. Измерьте расстояние от стенки до точки выхода на поверхность на одном и том же отрезке. Для нескольких дорожек лучше вести отдельные записи, чем выдавать один эпизод за средний.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_070217/

Предварительный просмотр