부력

아르키메데스 원리에 따라 유체 밀도, 배수량, 중력가속도로 부력을 계산합니다. 보이는 공식과 단계별 풀이를 제공합니다.

핵심 공식

Fb = ρ V g

부력은 어떻게 계산하나요?

아르키메데스 원리를 사용하세요: Fb = ρ V g. 유체의 밀도에 밀어낸 부피와 g를 곱합니다. 결과는 위쪽으로 작용하는 뉴턴 단위의 힘입니다. 물체는 Fb가 자신의 무게와 같아지면 뜨고, 완전히 잠겼을 때 무게가 Fb보다 크면 가라앉습니다.

이 도구 정보

아르키메데스 원리에 따라 유체 밀도, 배수량, 중력가속도로 부력을 계산합니다. 이 페이지는 공식, 단위, 단계별 풀이를 보여 주어 각 값을 확인할 수 있습니다.

이 계산기 사용법

  1. 풀고자 하는 변수를 선택하고 이미 알고 있는 값을 확인하세요.
  2. 계산하기 전에 모든 입력값을 일관된 단위로 입력하세요.
  3. 결과를 입력값의 크기와 비교해 물리적으로 타당한지 확인하세요.
  4. 단계별 풀이를 보고 공식이 어떻게 변형되고 계산되었는지 확인하세요.

풀이 예제

예제 1: 민물에서 0.020 m³

ρ = 1000 kg/m³, V = 0.020 m³, g = 9.81. Fb = (1000)(0.020)(9.81) = 196.2 N. 밀려난 유체의 질량 = ρV = 20 kg.

예제 2: 같은 부피를 바닷물에서

ρ ≈ 1025 kg/m³, V = 0.020 m³, g = 9.81. Fb = (1025)(0.020)(9.81) = 201.105 N — 민물보다 부력이 조금 더 큽니다.

예제 3: 15 kg 블록이 뜰까요?

무게 W = mg = (15)(9.81) = 147.15 N. 완전히 잠겼을 때 부피가 민물에서 0.020 m³라면 Fb = 196.2 N > W이므로 물체는 뜹니다(평형 상태에서는 일부만 잠깁니다).

자주 묻는 질문

부력 공식은 무엇인가요?

Fb = ρ V g이며, ρ는 유체의 밀도, V는 밀어낸 유체의 부피, g는 중력 가속도입니다. Fb는 위쪽을 향합니다.

아르키메데스 원리란 무엇인가요?

물체에 작용하는 부력은 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같습니다. 이는 Fb = ρ V g와 같은 내용을 말로 표현한 것입니다.

물의 밀도는 어떤 값을 써야 하나요?

민물은 보통 1000 kg/m³(실온 근처에서는 997)로 둡니다. 바닷물은 보통 약 1025 kg/m³입니다. 문제에서 다른 값을 제시하면 그 값을 쓰세요.

밀어낸 부피는 물체의 부피와 같은가요?

물체가 완전히 잠겼을 때만 같습니다. 떠 있는 물체는 자신의 무게와 같은 무게의 유체를 밀어내는 부피만큼만 밀어내며, 이는 보통 물체 전체 부피보다 작습니다.

물체가 가라앉을지 뜰지 어떻게 아나요?

무게 W = mg와 완전히 잠겼을 때의 최대 부력(ρ V_물체 g)을 비교하세요. W가 더 크면 가라앉고, W가 더 작으면 물체의 일부가 수면 위로 나온 채 뜹니다.

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