Kalkulator efektu Dopplera (fale dźwiękowe)
Oblicz obserwowaną częstotliwość dźwięku efektem Dopplera. Podaj częstotliwość źródła, prędkość źródła i obserwatora – kalkulator użyje wzoru f_obs = f_src*(v+v_obs)/(v-v_src).
Nauka
Kalkulator · Nauka
Kalkulator siły wyporu Archimedesa
Prawo Archimedesa mówi: na ciało zanurzone w płynie działa siła wyporu równa ciężarowi wypartego płynu. F = rho * V * g, gdzie rho to gęstość płynu, V – objętość zanurzonej części, g = 9,81 m/s^2. Jeśli siła wyporu przekracza ciężar ciała, ciało pływa.
Jak obliczamy siłę wyporu
Wzór: F_wyp = rho_plynu * V * g. Ciężar ciała: F_ciez = masa * g. Gdy F_wyp > F_ciez: ciało pływa. Gdy F_wyp < F_ciez: tonie. Gdy F_wyp = F_ciez: ciało unosi się w równowadze. Kalkulator zawiera gotowe gęstości dla wody, słonej wody, rtęci i powietrza.
Przykładowe obliczenie siły wyporu
Sześcian o boku 0,1 m (V = 0,001 m^3) zanurzony w wodzie (rho = 1000 kg/m^3). F_wyp = 1000 * 0,001 * 9,81 = 9,81 N. Jeśli sześcian waży 0,5 kg, to F_ciez = 0,5 * 9,81 = 4,905 N. F_wyp > F_ciez, więc sześcian pływa.
Najczęstsze pytania o siłę wyporu
Co to jest prawo Archimedesa?
Prawo Archimedesa: siła wyporu działająca na ciało zanurzone w płynie jest równa ciężarowi wypartej objętości płynu. F = rho * V * g.
Skąd pochodzi formuła F = rho * V * g?
Wyparła masa płynu to m = rho * V. Ciężar tej masy: F = m * g = rho * V * g. Siła jest skierowana pionowo w górę.
Kiedy ciało pływa, a kiedy tonie?
Pływa: średnia gęstość ciała < gęstość płynu (F_wyp > F_ciez). Tonie: gęstość ciała > gęstość płynu. Unosi się w równowadze gdy gęstości równe.
Dlaczego żelazo tonie, a statek pływa?
Bryła żelazo (rho~7800) > wody. Okręt ma dużą objętość z powietrzem wewnątrz – średnia gęstość < 1000 kg/m^3. Odpowiednio duża objętość wypiera wodę o wadze równej masie statku.
Jak liczyć siłę wyporu dla częściowo zanurzonego ciała?
V we wzorze to objętość zanurzonej części, nie całkowita. Dla pływającego: V_zan = masa/rho_plynu – tyle ile wymaga równowaga.
Czy gęstość płynu wpływa na siłę wyporu?
Tak. Im gęstsza ciecz, tym większa siła. Morze Martwe (rho~1240): ludzie pływają bez wysiłku. Rtęć (rho=13 600): kula wolowia pływałaby.
Jak siła wyporu jest stosowana w technologii?
Projekt statków i łodzi podwodnych (balastowanie), balony i sterowce, aparaty ratunkowe nurków, hydrometry do mierzenia gęstości cieczy.
Czy siła wyporu działa w gazach?
Tak – to ogólna zasada płynów. Balon helu wznosi się, bo rho_He < rho_powietrza. Wzór F = rho_gazu * V * g obowiązuje.
Jaka jest historia korony Archimedesa?
Archimedes miał sprawdzić czyste złoto korony bez topienia. Wrzucił ją do wody: wyparta objętość wskazał gęstość. Złoto (19 300) i srebro (10 500 kg/m^3) dają różne objętości dla tej samej masy.
Czy g = 9,81 m/s^2 jest zawsze dokładne?
g zmienia się z szerokością: równik ~9,78, bieguny ~9,83 m/s^2. Różnica < 0,5%, więc 9,81 jest wystarczające dla obliczeń technicznych.
Wynik orientacyjny
Wyniki kalkulatora mają charakter edukacyjny i orientacyjny.
Powiązane kalkulatory
Kalkulator impulsu siły i zmiany pędu
Oblicz impuls siły J = F * delta_t oraz zmianę pędu delta_p = m * delta_v. Kalkulator fizyki do mechaniki klasycznej: impuls, pęd i średnia siła działania.
Nauka
Inne kalkulatory z kategorii Kalkulatory naukowe — fizyka i chemia
- Kalkulator fal
- Kalkulator optyki — soczewka
- Kalkulator Ciepła Właściwego
- Kalkulator momentu siły — oblicz moment obrotowy
- Kalkulator prawa Ohma (U = I × R)
- Kalkulator stężenia roztworu (procentowe i molowe)
Powiązane artykuły
Nauka · 7 min
Siła wyporu (Archimedesa) — wzór, przykłady i kalkulator
Siła wyporu Archimedesa decyduje o tym, czy obiekt tonie, czy pływa. Poznaj wzór F = ρ × g × V, zasadę Archimedesa i jej zastosowania w inżynierii i medycynie.
· Redakcja Liczbnik
Nauka · 6 min
Prawo Coulomba — wzór, jednostki i przykłady obliczeń
Prawo Coulomba opisuje siłę oddziaływania ładunków elektrycznych. Poznaj wzór, stałą k oraz przykład liczbowy obliczony krok po kroku na 2026 rok.
· Redakcja Liczbnik
Nauka · 7 min
Entropia — podstawy, wzór i przykłady w fizyce 2026
Czym jest entropia i jak ją obliczyć? Wyjaśniamy drugą zasadę termodynamiki, wzór Boltzmanna oraz entropię na prostych przykładach fizycznych 2026.
· Redakcja Liczbnik