Re: [請益] 關於浮力的觀念

[varcs (蛋的咖啡夢)]

※ 引述《zamp (燙衣板)》之銘言：
: : ◆ From: 220.229.15.36
: : → MagicPanda:現在爭議就在，是重量不變，浮力變小......             06/18 14:23
: : → MagicPanda:還是浮力變大，重量變更大......                       06/18 14:23
: : → MagicPanda:因為我們通常會把「壓艙水」當作船重的一部份           06/18 14:24
: : → MagicPanda:而壓艙水通常為海水......所以....科科科科             06/18 14:25
: 潘達老師提到的觀念，讓我想到某版的課本習題，題目概略如下：
: 一艘潛水艇載了20人，靜止潛在水面下不動。
: 同一艘潛水艇載了30人，靜止潛在水面下不動。
: 哪一個所受的浮力大？
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浮力的討論串好多喔！

看完各位老師的意見讓我受益良多，而看到上面這一題讓我想到兩三年我也被問楞了

後來也是經過一番思考，才有多一些體認，（學習真是無止盡的～唉）

嗯，回正題，針對題目我講講我的看法：

先假設潛艇的狀態是「水面下隨處可靜止漂浮」（我都叫這「無入而不自得」）

且不碰觸海底，

所以 浮力＝自重 （船＋水重＋人重） ，但沉體浮力B = VD

因為潛艇屬於密閉沉體，所以V排＝V物  潛艇體積不變，故B沉一定不變

以上是正解
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但問題來了，人重不是增加了，所以自重增加導致浮力也應該增加，不就矛盾？

so，我會告訴學生，物體要「無入而不自得」需要一個條件--密度一樣，

既然潛艇密度要跟海水一樣，那體積不會變的潛艇，質量一定不會變

（學生：裝笑為，多十個人是阿飄唷，怎麼不會變重！？）

所以，潛艇多承載多少人重，就會洩掉等重的水，以保持現下密度。

（學生：裝笑為，我又沒學過潛艇操作。oxx～不管懂不懂，背起來就是！！）

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個人觀點如有錯誤，請指正！謝謝

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) 
◆ From: 112.104.85.81
推 zamp:理論推導正確無誤。但問題出在於：潛艇屬於密閉沈體嗎？
→ zamp:潛艇要下潛時，直接打開部分船艙灌水，下潛後這些船艙未必會
→ zamp:封閉。所以若說「下潛是因為體積變小，總密度變大」也通啊。
推 YuChHa:這一系列的討串  真的很有趣  ^^
推 YuChHa:大家都是認真的老師!!^^
→ varcs:感謝指正，原來潛艇有部份是屬於「連通式」沈體
→ varcs:但「連通式」沉體一旦收進海水，就無法保持密度固定，必下沉
→ varcs:對此討論題而言，不就無法保持「水中漂」狀態？
→ varcs:至於對其他潛艇題目，若不定義潛艇是完全密閉沉體
推 sunsonsam:想太多了  多裝人的話就要少裝水
→ sunsonsam:如果水裝一樣多潛艇就會一直往下掉了
→ varcs:或沒定義好潛艇是「下沉中」OR「水中靜止」
→ varcs:可能浮力的判斷就不同囉
推 sunsonsam:沒定義好就是題目有問題可以送分...