Co dokladnie szacuje ten kalkulator?

Szacuje statyczna wypornosc na podstawie masy lub sredniej gestosci, zewnetrznej objetosci wyparcia, gestosci plynu i grawitacji. Pokazuje, czy maksymalne wyparcie utrzyma obiekt i ile plynu trzeba wypierac w rownowadze.

Dlaczego maksymalna sila wyporu nie jest taka sama jak sila podczas plywania?

Maksymalna sila wyporu to granica przy pelnym zanurzeniu: rho_f × g × Vmax. Obiekt plywajacy zwykle wypiera mniej plynu. W rownowadze sila wyporu rosnie tylko do poziomu rownego ciezarowi.

Dlaczego potrzebna jest zewnetrzna objetosc wyparcia?

Wypornosc zalezy od tego, ile plynu obiekt moze odsunac, a nie tylko od ilosci litego materialu w srodku. Dlatego szczelny pojemnik lub wklad z pianki moze plywac, nawet jesli czesc elementow jest gesta.

Co oznacza zapas ladunku?

To dodatkowa masa, jaka obiekt moze jeszcze przeniesc przed osiagnieciem pelnego zanurzenia w wybranym plynie. Jest to roznica miedzy masa maksymalnie podtrzymywana a masa samego obiektu.

Czego ten kalkulator nie przewiduje?

Nie przewiduje statecznosci, efektow ksztaltu kadluba, uwiezionego powietrza, trymu, fal, oporu dynamicznego ani certyfikacji bezpieczenstwa. To tylko statyczne oszacowanie wypornosci.

Kalkulator wypornosci

Oszacuj, czy obiekt utrzyma sie na wybranym plynie, jaka czesc znajdzie sie pod powierzchnia i ile dodatkowej masy moze jeszcze uniesc przed calkowitym zanurzeniem.

Jak to działa

Wzór

F_{b,\max} = \rho_f g V_{\max}

W = m g

V_{sub} = \frac{m}{\rho_f}

m_{\max} = \rho_f V_{\max}

m_{payload} = m_{\max} - m

$F_{b,\max}$: Maksymalna sila wyporu przy pelnym wyparciu(N or lbf)
$W$: Ciezar obiektu(N or lbf)
$V_{sub}$: Objetosc zanurzona potrzebna do plywania(m³, L, or ft³)
$m_{\max}$: Maksymalna masa calkowita przy pelnym wyparciu(kg or lb)
$m_{payload}$: Pozostala masa ladunku przed pelnym zanurzeniem(kg or lb)
$\rho_f$: Gestosc plynu(kg/m³, g/cm³, or lb/ft³)
$g$: Przyspieszenie grawitacyjne(m/s² or ft/s²)
$V_{\max}$: Maksymalna zewnetrzna objetosc wyparcia(m³, L, or ft³)
$m$: Masa obiektu(kg or lb)

Wybierz, czy znasz mase obiektu, czy jego srednia gestosc. Następnie wpisz maksymalna objetosc wyparcia, gestosc plynu oraz opcjonalnie inna wartosc grawitacji. Kalkulator przelicza jednostki do wspolnej bazy, porownuje ciezar z maksymalna sila wyporu przy pelnym wyparciu, a potem pokazuje rownowage plywania albo wielkosc niedoboru.

Model planowania jest prosty i statyczny. Najpierw obliczana jest maksymalna dostepna sila wyporu z $F_{b,\max} = \rho_f g V_{\max}$ . Ciezar obiektu to $W = m g$ . Jesli $F_{b,\max}$ jest co najmniej rowne $W$ , obiekt moze plywac. Stan rownowagi nie wykorzystuje calego tego limitu; wystarczy wypchnac tyle plynu, aby spelnic $\rho_f g V_{sub} = m g$ , czyli $V_{sub} = m / \rho_f$ . Ten sam limit wyparcia wyznacza tez maksymalna mase calkowita $m_{\max} = \rho_f V_{\max}$ oraz pozostaly zapas ladunku $m_{payload} = m_{\max} - m$ .

Często zadawane pytania

Powiązane kalkulatory

Kalkulator gęstości

Oblicz gęstość, masę lub objętość z dwóch znanych wartości

Kalkulator objętości

Objętość pięciu typowych brył, z pojemnością cieczy.

Kalkulator prędkości granicznej

Oblicz ustaloną prędkość spadania z masy, oporu, pola, gęstości i grawitacji

Kalkulator energii potencjalnej

Oblicz EP = mgh z masy, grawitacji i wysokości

Kalkulator wypornosci

Jak to działa

Często zadawane pytania

Powiązane kalkulatory

Wszystkie kalkulatory

Gotowy do obliczeń?