• 20

浮力=排開液體重.....

戆男 wrote:
我覺得是在物體接觸液體的表面.
浮力是作用在這物理表面的總力和.而這些力量.除了向上方向的浮力外.都會被抵銷掉.
不然物體就會有橫向的運動.
既然說是總力.那麼實際的作用力就會有很多的方向.因為水的分子接觸到物體表面有各種的方向.
你想要問反作用力.答案當然是有.作用在水分子間.


你是認真的嗎?巨觀上對水的一個作用力,可以在水分子內七葷八素的就把它搞掉了?

戆男 wrote:
既然是討論浮力.
那麼就是你水注入後.物體在水中.受到了浮力.
所以物體在水中量出來的重量.明顯的就會是物體的重量減去浮力.


說真的,我還是抓不到你心中的浮力概念,我試著用選擇題,你看有沒有你認為對上你的想法的

1. 我說的第二個例子,容器中有水,水中沈有鐵塊,但這個例子是與浮力無關的題目

2. 鐵塊在沈入水中之後,產生了浮力,但不會減輕鐵塊的重量(減輕重量是指與沒有注水時比較)

3. 鐵塊會受到浮力,重量會減輕,但減輕的重量與排開的水重無關

4. 鐵塊會減輕排開的水重,但是不可以從鐵塊下方去測量在有浮力狀態下的鐵塊重量

5. 容器底部不可能出現某些部份重,某些部份輕的狀況

6. 從容器外測到的總重量,與容器內總重量無關

7. 容器中先放入物體,或是先放入水,計算出來的浮力是不同的


如果以上的選項,都與你想的不合,那我再把例子中所有的數值都明確化(前面提過的尺寸就不再重複了)

鐵塊重量七千公噸,注入的水高度十公尺(恰等於鐵塊高),重量為四公噸,容器重量為三千公噸

如果我們在容器外放一個秤 A (圖中藍色),容器內鐵塊下放一個秤 B(圖中綠色),鐵塊外容器內的整個一公分區域下放一個秤 C(圖中紅色),秤本身假設無重量

另外強調一點好了,鐵塊與底下的秤,還有秤與容器之間的接面,水無法滲入。所以即使注水之後,鐵塊下與秤之下都不會有水



所以在注水前,A 應該測得一萬公噸,B 應該測得七千公噸,C 應該測得 0,是嗎?

那注水之後,A 應該測得一萬零四公噸,B 應該測得多少?C 應該測得多少?你具有計算這兩個值的能力嗎?

還是有欠缺什麼物理量,所以無法計算?


======================

我好像有點搞懂了,當水比較少,物體比較大時,無法讓你理解題目是在問浮力的。我換一個水體積與物體體積比較接近國中考試題目的問題,希望能讓你感受到這是物體在水中,會受到浮力作用的題型

容器中有 100 公升水,中間直立一 10 公升鐵塊,鐵塊在空氣中重量70公斤,鐵塊與下方秤中無水滲入,水面與鐵塊頂部齊高

在容器內放置三個秤,各自在水與鐵塊下方,在受到浮力作用下,三個秤(紅色、綠色、藍色)各自會秤得多少公斤?





===============================

底下這部份不重要,只是回答你的疑惑,重點依然是上半部那些測得值而已

戆男 wrote:
你用牛頓定率是吧.
那麼阿基米德是不是定律?
那麼甚麼是定律?
我之前敘述.你說是假說
但實際上就是阿基米德定律...


你說的浮力定律,與阿基米德的定律,是有出入的。阿基米德定律存在有限制條件的,你的沒有

阿基米德定律最主要的限制條件有兩個

1. 物體下方必須完整與液體接觸。但是你的浮力論不需要

2. 液體不能有明顯的流動。這點不在我們的討論範圍,所以我也一直沒有提它,我還是以靜止的水來討論你的浮力論

我一路以來和你討論的只有一個點,就是阿基米德定律那條限制-物體下方必須與液體完整接觸,而你堅持不需要,就一路講到了現在

我把你排除了阿基米德定律成立前題的理論,先稱為假說。你堅持阿基米德定律,不需要第一條限制

你說你找不到網頁,我覺得很神奇,我 google 了 "阿基米德定律 適用範圍" 就出來好多個,都是強調以上兩點的,不知你為何找不到?

剩下其實是中文的問題,我一直不太想從這一點切入,因為常常一句中文,你堅持你的,我解釋我的,不會有共識,不如請你去計算上面兩個問題,結果就一目瞭然了

我還是試著講一下我理解的中文意義好了

1. 阿基米德定律說了,浮力等於物體排開的液重

2. 阿基米德定律,在物體下方沒有完整接觸液體時不適用

綜合以上兩點,我的理解是,當物體下方沒有完整接觸液體時,物體在水中所承受的浮力,不能保証會等同於排開的液重

但是你的理解是,物體對容器底部會有作用力,干擾了測得的物體重量,但是不會影響浮力(或是你有其他的想法我就不確定了)

這也是我們在理解定律條文上的重要差異

戆男 wrote:
0.那麼請教一下.今天設置一個特殊的水下磅秤(可測負數.沉體.也可視為焊接在底部).
讓物體把吸盤吸在磅秤.
這樣可不可測?

再問:
1.小學的時候,我認為吸管插在飲料裡,我用嘴一吸,飲料就上來,是因為我的嘴產生吸力,透過吸管吸取飲料。結果被老師糾正,吸力不存在

2.小學的時候,用水桶裝水,再用手甩到桶底朝半空中,水不會掉下來,我認為是有離心力抵抗地心引力,所以水不會掉下來。結果被老師糾正,離心力不存在

這問題是出在哪.
說真的.我看不出來.煩請指點迷津.
錯在甚麼地方?為什麼錯?
正如我解釋第三個問題.
感謝你.
(恕刪)


0.秤盤上方吸有吸盤,如秤盤下方無法水,為真空,(整個彈簧秤是密閉真空,其秤盤與彈簧秤一體,焊於鍋底,秤盤下無水)
則測得讀數為: 物體在空氣中的重+水對吸盘下壓力*吸盘面積+大氣壓力*吸盤面積。彈簧被嚴重壓縮。(簡化處理:吸盤與秤盤面積相同)
這個數據會很嚇人的大.就如馬德堡半球,8匹馬才拉的動。秤盘所測得力的方向向下。

如果秤盤下方有水,則出現水上壓力,則測得讀數為:物體原來重量-上下壓力差*面積(浮力)。(這時吸盤下的秤盤下方面積受水上壓力,會傳遞到吸盤,形成向上作力,。扣掉水對吸盤上方面積的下壓力,所形成的向下作用力,也就是浮力。這裏吸盤結合秤盤,下方是有接觸水,所以形成上壓力較大,故有浮力。

1.吸力不存在。是管外大氣壓力大於管內密閉氣壓,故大氣力壓才是推上水柱的原因。
如果有一個大力士,具有無限"吸力",那一20公尺水管,但最多只能把水吸高10公尺左右,因為就算把管內抽真空
,水柱只達到平衡大氣壓力的高度,就也相當於托里切利真空原理,和傳統氣壓計的應用。

2.在圓周運動中,必須不斷提供向心力,才會造成速度方向變化。(牛頓第二運動定律)
若向心力消失,物體會沿切線方向直線運動,(不考慮垂直方向之重力),(牛頓第一運動定律),故在圓周運動中所須的是向心力,離心力不存在,它只是一個感覺的假想力。坐在旋轉的空心地球儀中,有外抛的感覺,是因為地球儀推你向心運動,作用力F1,而你對地球儀向外作用力F2。(牛頓第三運動),向外F2是作用在地球儀上,而你受向心力向圓心向內。故你作圓周運動時,"你"本身,就只有受一個向心力。"你"並沒有受到外抛之力。而地球儀受到你向外的力,也不可解釋為離心力,應視為地球儀對你作用力之反作用力。
標記一下
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bernie_w39 wrote:
你是認真的嗎?巨觀上對水的一個作用力,可以在水分子內七葷八素的就把它搞掉了?

這麼簡單的問題.還需要問?
水並不是固體.是液體.是流體.懂嗎?
所以可以變形.
巨觀上.也就是說那個力量只是一種力量的總和.那是種簡化的代表.不是實際上的狀態.能理解嗎?
看來你對理科的理解能力很差啊...

bernie_w39 wrote:
說真的,我還是抓不到你心中的浮力概念,我試著用選擇題,你看有沒有你認為對上你的想法的
1. 我說的第二個例子,容器中有水,水中沈有鐵塊,但這個例子是與浮力無關的題目

我真的覺得你的理解能力有問題.
都說得很清楚了.還用紅字標出來.你題目最後求的是甚麼東西?
代表的是甚麼意義.

bernie_w39 wrote:
2. 鐵塊在沈入水中之後,產生了浮力,但不會減輕鐵塊的重量(減輕重量是指與沒有注水時比較)

老天...
重量就是重量.甚麼是重量?
那就是質量 X 重力.
你說重量可以減輕嗎?
應該說在水下的重量.或是扣除浮力的重量.

bernie_w39 wrote:
3. 鐵塊會受到浮力,重量會減輕,但減輕的重量與排開的水重無關

重量是指在水下量到的重量.
與排出的水無關的話.那麼怎會是阿基米德定律?

bernie_w39 wrote:
4. 鐵塊會減輕排開的水重,但是不可以從鐵塊下方去測量在有浮力狀態下的鐵塊重量

我問的模型.本來就是用水下的磅秤去算.而非從上面用彈簧秤的方式算.
我也指出了說的維基百科(來源應該是百度)的誤廖.他們設計的模型.適用彈簧秤吊著物品.
所以一旦觸底.那麼就會被底部支撐力所影響.會量不準.
故而他們說無法適用.那是他們那種模型算法的問題.並不是阿基米德定律不適用.

bernie_w39 wrote:
5. 容器底部不可能出現某些部份重,某些部份輕的狀況

我覺得你很無聊.我根本就不理會這點.到目前為止.根本用不到這個描述.

bernie_w39 wrote:
6. 從容器外測到的總重量,與容器內總重量無關

同上.

bernie_w39 wrote:
7. 容器中先放入物體,或是先放入水,計算出來的浮力是不同的

都有浮力.一樣的結果.
但是.若是以阿基米德定律的原理.那麼是要排開水的體積.
你先置入物體後.才注入水.我問你.有排開水的體積嗎?
這樣的實驗意涵是甚麼?

bernie_w39 wrote:
你說的浮力定律,與阿基米德的定律,是有出入的。阿基米德定律存在有限制條件的,你的沒有
阿基米德定律最主要的限制條件有兩個
1. 物體下方必須完整與液體接觸。但是你的浮力論不需要
2. 液體不能有明顯的流動。這點不在我們的討論範圍,所以我也一直沒有提它,我還是以靜止的水來討論你的浮力論
(恕刪)

那麼我問你.這篇裡面有誰提出來的模型.是流動的液體?
所以不特別強調.
第一點有人打臉你了.人家說只要不是吸盤.是可以成立的.
而且我想問你.這個條件哪來的?
別跟我說是科學家說的.
網路上的教學.我看了好幾個都沒有說不能.
為什麼你堅持那是對的.
有辦法證明嗎?
你說說看.
解釋看看為什麼不行?
你先說說看.

晚點.我在說我用另一個思路.證明你從百度找出來的這個說法是錯誤的.

liwenchan wrote:
1.吸力不存在。是管外大氣壓力大於管內密閉氣壓,故大氣力壓才是推上水柱的原因。
如果有一個大力士,具有無限"吸力",那一20公尺水管,但最多只能把水吸高10公尺左右,因為就算把管內抽真空
,水柱只達到平衡大氣壓力的高度,就也相當於托裡切利真空原理,和傳統氣壓計的應用。

這是詭辯吧.
人的身體內部與大氣壓應該有達成一個平衡吧.
不然你的身體就會被壓扁或爆掉...
所以應該是個平衡的系統.一個跟外界達到平衡的不封閉系統.
不然你就不能呼吸.也不會放屁.(生物學)
因此並不存在你說的密閉氣壓.
就算你硬要說不放屁或是停止呼吸.可是你的身體內部跟外部的大氣壓力是平衡的.
不然...結果我上面也說過了.

所以吸管放在嘴巴.含住.外面的大氣壓力會把飲料推上來嗎?
又或是向吸管吹進氣體.大氣壓力也會送飲料上來嗎?
不會吧.
所以是人在口腔營造一個相對於外面大氣壓力的低壓狀態.
也就是製造一種吸力.
所以你要說是大氣壓力推上來.那是倒因為果阿...

liwenchan wrote:
2.在圓周運動中,必須不斷提供向心力,才會造成速度方向變化。(牛頓第二運動定律)
若向心力消力,物體會沿切線方向直線運動,(不考慮垂直方向之重力),(牛頓第一運動定律),故在圓周運動中所須的是向心力,離心力不存在,它只是一個感覺的假想力。坐在旋轉的空心地球儀中,有外拋的感覺,是因為地球儀推你向心運動作用力F1,而你對地球儀向外作用力F2。(牛頓第三運動),向外F2是作用在地球儀上,而你受向心力向圓心向內。故你作圓周運動時,"你"本身,就只有受一個向心力。"你"並沒有受到外拋之力。而地球儀受到你向外的力,也不可解釋為離心力,應視為地球儀對你作用力之反作用力。

你的解釋看得有點累.且混亂...
若是本身理念不好的人.是不可能聽懂的.

你要用向心力回應?
其實我昨天也想過.
針對這個題目.向心力作用在哪?
作用在水桶上.而非水.
是水桶受到向心力的影響.
所以中間又要涉及到作用力的方向...
而向心力的方向為何?
指向圓心.對於水為什麼不會流出來.怎麼解釋?

又假設.今天桶底破了一個洞.水噴出去的運動方向又是如何?
我想會像是脫水機一樣.跟向心力相反.
離心力或許是假設的力.但卻是直觀的表達其意象.
你要用向心力去解.恐怕要拿一篇報告出來.然後繞到人家聽不懂.
有必要嗎?
讓你去跟高職生說明.讓他們能夠真正地聽懂.你覺得機率高嗎?
100個可以聽懂的有幾個?
不要這麼嚴苛.也可以.北聯高中第一類組的.你覺得聽得懂的人多嗎?
我都不知道要怎麼組織語言去解釋了...

基本上我還懷疑.第二三類組的高中老師有沒有辦法清楚的解釋.讓高中生了解...

與其說離心力不存在.不如說離心力是種假設力.
至於有興趣了解的.再去了解就好了.
說離心力不存在?
我覺得除非是大學理科的教授.不然說真的.很不負責任.

liwenchan wrote:
0.秤盤上方吸有吸盤...(恕刪)

等下再來看吧.
不知道你這個設定的目的為何?
蠻複雜的.似乎並不是算浮力的問題啊...
戆男 wrote:
這麼簡單的問題.還需...(恕刪)


我本來想,如果你計算出上篇文中列出的兩個問題,就可以協助你發現你的浮力論誤謬之處,或是我的認知錯誤處

上文中也特別強調了重點只在那兩題,算出來就可以明白問題點了,哪怕你只算比較接近國中考題的第二題也行

不曉得你是已經知道你的理論錯誤處,還是有其他原因,刻意避開了該文中的重點,而挑一些枝枝節節的小處回應

坦白說,你的理化好不好,或著我的理化好不好,我一點都不在意

我只是想協助你排除你對浮力的錯誤理解;或是從你的論述中找到什麼証據,能讓我認同你的浮力論,推翻我以前所學的理論

所以我明確且簡單的列出了你的浮力論與我學過的物理有抵觸的地方,甚至簡化到只剩下加加減減的計算題

但是你卻閃躲關鍵問題,我想我們的討論也只能在此劃下句點了

=====================

題外話,你的中文真的令我看的一頭霧水,例如下面這句

我看了半天,還是搞不明白,倒底是我不懂你的中文文意,還是你不懂阿基米德排開水量的意義



是不是你認為,唯有一開始就把容器裝到滿水位,然後置入物體後,水從容器中滿溢出來的,才能稱作阿基米德定律中的物體排開水量

物體在水中的體積,如果沒有造成容器滿溢,不能稱作阿基米德定律中的排開水量?
奇怪,這問題應該在我貼出影片後,就差不多告一段落了,你們看過我前面貼的#113影片連結了嗎?有的話,應該是用你的理論來解釋影片裡的現象,而不是堅持著你國中所學的基礎中的基礎。
戆男 wrote:
1.這是詭辯吧.
人的身體內部與大氣壓應該有達成一個平衡吧.
不然你的身體就會被壓扁或爆掉...
所以應該是個平衡的系統.一個跟外界達到平衡的不封閉系統.
不然你就不能呼吸
2.在圓周運動中,必須不斷提供向心力,才會造成速度方向變化。(牛頓第二運動定律)
若向心力消力,物體會沿切線方向直線運動,(不考慮垂直方向之重力),(牛頓第一運動定律),故在圓周運動中所須的是向心力,離心力不存在,它只是一個感覺的假想力。坐在旋轉的空心地球儀中,有外拋的感覺,是因為地球儀推你向心運動作用力F1,而你對地球儀向外作用力F2。(牛頓第三運動),向外F2是作用在地球儀上,而你受向心力向圓心向內。故你作圓周運動時,"你"本身,就只有受一個向心力。"你"並沒有受到外拋之力。而地球儀受到你向外的力,也不可解釋為離心力,應視為地球儀對你作用力之反作用力。

針對這個題目.向心力作用在哪?
作用在水桶上.而非水.
是水桶受到向心力的影響.
所以中間又要涉及到作用力的方向...
而向心力的方向為何?
指向圓心.對於水為什麼不會流出來.怎麼解釋?

3等下再來看吧.
不知道你這個設定的目的為何?
蠻複雜的.似乎並不是算浮力的問題啊......
(恕刪)


1.這不是詭辯哦。請先參考一下,波以耳定律,密閉系壓力變化。還有呼運動模型(不是呼吸作用)。應該可以比較清楚。
人體胸腔就是一個密閉系。經由橫膈下降,肋骨上升。密閉體積變大,壓力下降,使包覆其內的肺(開放系),空氣可進入。
在真空無大氣壓力下,不管如何吸,還是吸不到水的。
在超距力中常見的磁力、重力、靜電力,但並不包含嘴的吸力吧。

2.的確比較難,可以建議自己先熟悉一下牛頓三大運動定律,比較容易懂。失去向心力會沿切線方向飛出,直線運動(不考慮重力)。
這現象不會有疑義。失去向心力,往圓心反方向是不對的。
可以自己稍微GOOGL,應有很多說明。三言二語,打字煩。又盡量想以精簡文字描述,有點難。提供個人一些看法而己,你可以參考,
自己去GOOGLE去一下。其說明會更清楚。

手拉水桶提供向心力給水桶,水桶也要頂住水,不流出,水桶也要提供向心力給水
所以手要提供兩者圓周運動的向心力,把水倒掉,再操作一次,你會覺得更輕鬆。

3.SORRY!這是應憨大要求#140樓,計算彈簧讀數。才硬著頭皮計算。沿用前文述敘,才會設定較複雜條件。
不便畫圖,且考量狀況複雜,文字說明,還真難。


戆男 wrote:
這麼簡單的問題.還..
老天...
重量就是重量.甚麼是重量?
那就是質量 X 重力.
.(恕刪)


在地球的重量,指的是物體受地球引力的大小。
其計萛,可以以用質量*重力加速度求得。(牛頓二)

SORRY!事忙不再回文了。有空再觀注章。
liwenchan wrote:
1.這不是詭辯哦。請先參考一下,波以耳定律,密閉系壓力變化。還有呼運動模型(不是呼吸作用)。應該可以比較清楚。
人體胸腔就是一個密閉系。經由橫膈下降,肋骨上升。密閉體積變大,壓力下降,使包覆其內的肺(開放系),空氣可進入。
反向操作,空氣排出肺部。

胸腔...
這個題目用不到吧
不管胸腔是否為密閉系統.都無關這題的做答.
我懶得去推.但就算是.也影響不到.
因為胸腔肯定是要跟外界還是呈現平衡的系統.所以可以省略不討論.

這個問題.其實只要口腔變形就夠了.頂多是到鼻腔.
別跟我說種草莓的時候.還需要胸腔用力阿...
沒有影響到的地方.請排除掉.
試著模擬用吸管的時候.你需要使用的是甚麼?
口腔肌肉變形就夠了...
連鼻腔.喉嚨.食道.氣管都沒有影響.也不需討論.
嚴格來說.這只需要用到口腔.

liwenchan wrote:
手拉水桶提供向心力給水桶,水桶也要頂住水,不流出,水桶也要提供向心力給水。
所以手要提供兩者圓周運動的向心力,把水倒掉,再操作一次,你會覺得更輕鬆。

紅字部分很有問題.
向心力的方向.當水桶到達正上方.
那麼向心力的方向為何?
向下.
重力也向下.
是不是要流得更快?
所以用單單只是用向心力.你會很難解的.
就算你能解.人家也很難聽得懂.

手不只提供向心力.還要給水桶轉動的力量.
這兩個力量的方向是不同的.
可以虛擬一個向心力的反作用力.也就是離心力.
會很好解釋這現象.
而離心力不存在.要解釋也可以透過我們在這個實驗中.
真實存在的力量.其實只有手提供水桶的向心力.手提供水桶運動方向的力量.與重力.
其他的力量則是由這幾個力量與其反作用力所產生的力量.

liwenchan wrote:
在地球的重量,指的是物體受地球引力的大小。
其計萛,可以以用質量*重力加速度求得。(牛頓二)

是阿.所以我才奇怪他怎麼會這樣問?
覺得他的問題很奇妙.給他的理化老師看不知道會不會暈倒...

Toluba wrote:
奇怪,這問題應該在我貼出影片後,就差不多告一段落了,你們看過我前面貼的#113影片連結了嗎?有的話,應該是用你的理論來解釋影片裡的現象,而不是堅持著你國中所學的基礎中的基礎。

我並沒有要討論你的問題阿.
基本上.我的回應會清楚的引用.想要回應的問題.
不會無頭無腦的放出來.
你可以注意一下.我回應的風格.
除了第一篇回覆當樓的樓主外.
我幾乎沒有不引用對方文字的狀況.
唯一的例外只會出現在回答上一樓的問題.
不過這樣的狀況.很少出現.
因為這種狀況我常常也是會引用的.

至少這篇前我並沒有要回你的問題.
也沒有引用過.不是嗎?

113的影片.
為甚麼要等到牙籤整個穿過去.才會浮起?
其實這個問題很奇妙.
有沒有注意為什麼水不會一直流出來?
小孔.液面.空氣.這是有甚麼特別的問題?
有沒有毛細現象的緣故呢?

請看1分41秒開始的實驗.

我覺得這並不是你認為的狀況.
應該是有個外在的力量約束住.所以讓牙籤沒有立刻浮上去.

況且.
並不能說沒有完全穿過去就沒有浮力.
沒有穿過去的部分.不具備浮力.
你要先測量牙簽本身的密度.
假設牙籤的密度是0.7.則當你穿過牙籤七成的體積.這時候牙籤的浮力剛好只能抵銷重力.
所以會卡住不動.
穿過去超過七成.牙籤才會有像上浮的總力.
少於七成.牙籤會有甚麼狀況呢?
此段是在沒有考慮到外力的狀況下.應該會有的現象.

好吧.晚一點吃飯後我在來論證阿基米德的定律好了.
打臉那個百度適用範圍的謬論.
說明為什麼我認為只要物體在水底下就應該會有浮力.
不過我邊想邊打字.速度不會很快...
先聲明一下...
先說一段.用引導式的好了.
首先.就是一個容器.裝著水.
容器底面積M.水的液面高H1.
然後用樓主的第三張圖.
投下一個物體沉於水底.此物體的體積為V.這時候水的液面是H2.
液面高的差為H2 - H1 = A.
基於阿基米德定律.物體的體積V = A X M.
不好意思.我不太會用電腦畫圖.
請各為在腦袋想或是自己畫一張.
想想看.有甚麼不同的問題或想法.
我如此設計這個模型.是有目的的.

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