請問金碗會不會浮在水面上？

Question

拿一個容量300c.c.，體積75cm3的瓷碗，除了空氣以外，不裝任何東西，以正的方向(碗底朝下當作正，碗底朝上就是反)放在水面上，它應該會浮起來，同體積且同容量且同形狀的鐵碗、鋁碗、不銹鋼碗、塑膠碗、陶碗、木碗應該也都會浮。那麼金碗呢？金碗很重喔！會沉還是會浮？如果用純金做一艘船，這艘船是不是沒載貨沒載人，光載空氣就......

更正，碗的體積45立方公分，比我想像的還小ㄝ

進藤靜也，鐵的密度大於水，但鐵碗不會沉入水中，對吧？為什麼？
因為鐵碗裡是有東西的，這東西使得鐵碗的總平均密度小於鐵的密度。
這問題是不難，但也不似你想得那麼容易，你要考慮的不是金的密度，而是「金碗」的密度。

金碗的密度=金碗和金碗內的東西的平均密度

對不起，有語病。更正：
不是碗的體積45立方公分，是碗的材料(木、鐵、金等等)的體積45立方公分，這樣數據絕對夠了。

Answer 1

http://hypertextbook.com/facts/2004/RuwanMeepagala.shtml
根據此網頁的資料 金的密度大約是19.3(g/cm^3)
此時我們可以計算出此碗的質量應該19.3*45=868.5(g)
如果要能夠浮在液面上其所受的浮力要等於其所受的重力
但浮力的最大值就是當這個碗幾乎幾乎要沈沒時 排開液體(水）體積為(300+45)cc,所受的浮力為345g重（推測您知道浮力等於排開液重） 所以最大浮力為345(gw)向上 但是其受重力868.5(gw)向下 碗會沈：）

Answer 2

hello...Claude
空氣影響太小, 可不計算. 而且在這邊 碗裡面的空氣反而是幫助碗往下沉. 所以如果不考慮空氣就已經算出碗會往下沉的話, 那就完全不需要考慮碗裡面空氣的影響. 所以第一位回答者 db 的答案其實已經算是很完整的了

Answer 3

還真有誠心ㄋㄟ= =

看你滴參考資料~~~~

大家都是學習滴人就要以交流知識為目的~~~~

不要自以為很懂而好像很不耐煩滴樣子~~~

Answer 4

斯羽 潛水艇是用改變"體積"來控制沉浮的唷...真是特別的說法...
雖然看得出來你物理很強,可是自大瞧不起人又有什麼用,奇摩知識是給不懂的人發問,給懂的人回答,不是給你們這種高手來嘲笑人的好嗎...

Answer 5

你到底是不是專家阿....問這樣的問題......物體之所以浮在水面就是因為它所排開液體體積的重量大於物體本身的重量~所以才浮在水面上阿

沉船~他本身已經失去了排開水的能力~
僅能以本身實際的體積去計算浮力~
通常船是鐵做的~
密度大大於水的密度~
如果不能藉由空間來排開水~
船是非沉不可~

金碗
金的密度也是大於水~
他不能利用他本身的造型空間來排開水的能力也是要沉的阿~
空間不夠大~也是要沉的

浮力=排開液體(水)的重量=物體的體積乘以液體的密度

潛水艇~
就是因為具備了~吸水排水的兩種能力~
藉由吸水排水來改變潛水艇的體積達到改變浮力大小才能自由自在的要沉要浮阿

浮力=排開液體(水)的重量=物體的體積乘以液體的密度

這是不變的公式

妳補充的再多大家還是是用這種公式來解釋~

我在想你是不是故意要來送分的~

還是因為妳根我一樣無聊~

要來讓大家腦力激盪的?

我想妳真是用心良苦

但是不管如何~

還是依照公式的定義就能回答你的問題

不管你的物體是鐵也好是金也好還是任何物體~
無論物體密度如何
只要物體能排開水體積成上水的密度所得到的重量大於你放在水面的物品你的物品就會浮~
反之就會沉
海水密度隨著地方不同也不同喔
http://w3.oc.ntu.edu.tw/chap6/chap6.htm

當年~1912年4月10號我們所知道的鐵達尼號~很重吧~
渴是因為船底被冰山給撞破了~
因為船失去了排開水的能力~
水進入船體後佔去了船的體積也增加了船的重量
開始下沉速度是慢慢的到後來會越沉越快~
因為水進入船體時不但佔據了船的體積還減少船的浮力還增加船的重量

沉到水裡之後~
無論沉得深度高低~
所受的浮力也不會改變
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1206060813342
以上~

無聊的斯羽

2006-06-15 16:08:19 補充：
排開水的重量算出來後如果大於該物品(包含載重物)的重量就會浮~反之就會沉~加油吧~您真是用心良苦

2006-06-15 17:03:30 補充：
還有~剛剛我ㄧ開始的口語上有冒犯到~請見諒我鄭重的道歉= =~我這樣很不好也很不對~對不起~希望妳以後繼續問問題~我這樣的語氣是不尊重也不禮貌~希望您見諒~對不起~真的很對不起~本來想刪掉我的回答但是好像不能刪~我只能鄭重的道歉希望您別在意SORRY~

2006-06-17 20:21:17 補充：
我已經道歉過啦= =...幹麻還要罵我...而我在妳們還沒罵我我就自己已經知道錯了呢....好吧...錯就是錯..我自己不對也是該罵..我只是一時腦袋失控...我再一次誠心認錯..希望各為大大原諒我的無心知過...真的不是有意的..= =..我也想删掉可是說出的話不能改...還有...淺水艇的體積改變..我是指改變內部空間的體積吧...當吸水入潛艇內部..除了增加重量的同時...不是也改變了...內部原先容納空氣的體積嗎...或許我該檢討我自己用詞...我國文從國一到現在...沒及格過= =...

2006-06-17 20:23:58 補充：
克勞路別生氣...我真的是無新的...只是發出不能改...希望您...大人大量原諒我吧~真的很抱歉~

2006-06-18 16:27:02 補充：
謝謝妳的諒解~不過我還是很抱歉SORRY...~然後我們繼續討論吧~我認為水跟空氣都算體積~而且我是指在潛水艇裡面的體積~並不是外型~空氣的密度因為比1小很多~所以大大的降低了淺水艇的"平均密度"~當水進入潛水艇裡面除了增加潛水艇的平均密度之外~還增加了重量~如同妳們先前討論的~密度比水小就浮~密度比水大就沉~如果真的計算平均密度那也是總重量除以總體機~潛水艇內有空氣幫補~利用加壓艙的原理讓水進入或排出~每一種潛艇的設計方式不同~我並不能泛指每一種潛艇~

2006-06-18 16:40:43 補充：
有的潛艇為了能夠下潛到20000公尺~做探索研究~所以把加壓艙的原理用到潛艇的內部~讓潛艇的內部與外部的海水壓力相同~如果海水密度我們用1來算每平方公分也約有2公噸的壓力(海水密度會大於1以上,但是海水密度隨地域不同而不同)~這樣的方式能夠讓潛艇的抗水壓程度完善~不過這是要漸進式的~不然在艙內的人體會有內傷~就如同潛水夫當場時間在海底時~因為體內的壓力為了適應海底會很自然的改變體內的壓力大一點~所以不能直接快速的離開水里要一步一步的浮出水面~不然就會有潛水夫病~不是每一台潛艇都這樣設計喔...

2006-06-18 16:54:54 補充：
計算平均密度~是總重量除以總體機~凡是跟物體有連結的部分都算像潛艇的尾桿,欄杆等的體積都要算喔~就是3D立體圖的體積~現在有3D圖檔軟體~不用我們用腦袋算了~
金碗的問題~用平均密度來看會不會比較好處理~如果你"正"放金碗~金碗的空間就是金碗的體積~使得金碗的體積虛假的變大~但是因為碗不是密閉的~所以不能反著放~反著放就會失去"虛假"空間的優勢~

2006-06-18 16:55:05 補充：
在我們生產線有一些自動辦別的部分~就是利用密度的原理~讓一些密度不足的瑕疵產品可以分離出來~不然用肉眼還真難分辨~例如你想分辨密度1.35的產品~可是經常會製造出大於1.35的不良產品~所以用化學藥劑調出1.349的溶劑~藉由物理現象沉下去的就是不良品~

2006-06-18 16:58:32 補充：
是調出1.34999到1.35111的溶劑~當然這樣範圍的設定是要依照品管單位所提出可接受的密度差的範圍~大於接受密度差的東西~一樣在用密度分離法~只是這時沉下去的才是良品~不沉的就是不良品~

2006-06-18 17:02:01 補充：
謝謝妳的諒解~不過我還是很抱歉SORRY...~然後我們繼續討論吧~我認為水跟空氣都算體積~而且我是指在潛水艇裡面的體積~並不是外型~空氣的密度因為比1小很多~所以大大的降低了淺水艇的"平均密度"~當水進入潛水艇裡面除了增加潛水艇的平均密度之外~還增加了重量~如同妳們先前討論的~密度比水小就浮~密度比水大就沉~如果真的計算平均密度那也是總重量除以總體機~潛水艇內有空氣幫補~利用加壓艙的原理讓水進入或排出~每一種潛艇的設計方式不同~我並不能泛指每一種潛艇~

2006-06-18 17:02:58 補充：
有的潛艇為了能夠下潛到20000公尺~做探索研究~所以把加壓艙的原理用到潛艇的內部~讓潛艇的內部與外部的海水壓力相同~如果海水密度我們用1來算每平方公分也約有2公噸的壓力(海水密度會大於1以上,但是海水密度隨地域不同而不同)~這樣的方式能夠讓潛艇的抗水壓程度完善~不過這是要漸進式的~不然在艙內的人體會有內傷~就如同潛水夫當場時間在海底時~因為體內的壓力為了適應海底會很自然的改變體內的壓力大一點~所以不能直接快速的離開水里要一步一步的浮出水面~不然就會有潛水夫病~不是每一台潛艇都這樣設計喔...

2006-06-18 17:09:34 補充：
計算平均密度~是總重量除以總體機~凡跟物體有連結的部分都算像潛艇的尾桿,欄杆等的體積都要算喔~就是3D立體圖的體積現在有3D圖檔軟體不用我們用腦袋算了~金碗的問題~用平均密度來看會不會比較好處理~如果妳"正"放金碗~金碗的空間就是金碗的體積使得金碗的體積虛假的變大~但是因為碗不是密閉的所以不能反著放~反著放就會失去"虛假"空間的優勢~就會沉下去了~看到妳金碗的問題~讓聯想到一些工廠有利用這樣的方式來分辨生產線所生產的產品的好壞~

2006-06-18 17:13:44 補充：
在生產線有一些自動辦別產品密度的設備就是利用密度的原理~讓一些密度不足的瑕疵產品可以分離出來不然用肉眼還真難分辨~例如你想分辨密度1.35的產品~可是經常會製造出大於1.35的不良產品~所以用化學藥劑調出1.349的溶劑~藉由物理現象沉下去的就是不良品~是調出1.3499到1.3511的溶劑~當然這樣範圍的設定是要依照品管單位所提出可接受的密度差的範圍~至於大於品管可接受的密度差的不良產品~也一樣再用密度分離法~只是這時沉下去的才是良品~不沉的就是不良品~目前很多大自然的物理現象在全世界就屬台灣的生產技術用的最淋漓盡致這是世界公認的喔~不過是10年前的評價= =~

Answer 6

認何物體要浮上或沉在水面不是考量密度，應該是物體本身的原理和水位水量的比重之配合。例如：把航空母鑑照比例縮小到只有一公分大小，放在大海中是會沉還是會浮？那如果又把它放在杯子的水中，結果又是如何呢？

Answer 7

其實一樣東西會不會浮在某液體或氣體上，如果照阿基米德原理來計算會比較容易明瞭。

東西會不會浮祇要看你把它放在水裡(或任何液體或氣體)，看看它排開的液體的重量是不是等於物體的重量；如果是，物體就會浮。如果排開的液體的重量小于物體的重量，那它就會沉。就這麼計算就行了。當然，要用密度也行，但會很複雜。

我舉個例子：把一個碗，碗口朝下，壓下水裡，開始，你一放手，碗就會浮上來（祇要它不反過來），可是，要是你把碗越壓越深，到了一個深度，你放開手，碗不會浮上來反而往下沉了。

如果要計算到甚麼深度碗才會往下沉，用密度來算就很難算出來，但用阿基米德原理來算，一下子就算出來了。

我喜歡物理因為物理可以把很多複雜的東西簡單化，像阿基米德原理就是例子之一：要看東西會不會浮祇要看你把它放在水裡(或任何液體或氣體)，看看它排開的液體的重量是不是等於物體的重量；如果是，物體就會浮，如果排開的液體的重量小于物體的重量，那它就會沉，就這麼簡單。

Answer 8

近藤靜也：
我怎麼不了解物理學？
你要把我題目看清楚呀！
我已經告訴你碗裡裝了什麼了，這樣東西的密度的確比水小，而且小得多，也告訴你這樣東西的體積了，你上網就可以查到它的密度，這樣是不是可以知道它的重量？金的重量可以藉由密度和體積算出來，這樣是不是可以知道金碗和金碗內的東西的總平均密度？
總平均密度比水小則浮，比水大則沉，怎麼算不出來呢？

2006-06-13 02:17:19 補充：
唉！到你家烘碗機，拿一個「空碗」出來，仔細看，裡面有沒有裝東西？

有，而且還裝得滿滿的呢！只是你看不見它，就是那個東西。

就是那個東西，使得碗的平均密度小於它的材質密度，就是那個東西使得船必須做成空心的。

就是那個東西使得鋼鐵做成的輪船密度可以小於1。

如果這樣你還不明白，那算我異想天開好了，說了無聊話好了。

2006-06-17 10:59:14 補充：
專家只是知識+的等級，不代表你真的是專家，更不代表你在各方面都擅長，因為我已遇到太多等級比我低的專家，是就是，不是就不是，這就是我討論問題的態度。
依我這個浪得虛名的物理非"專家"的拙見，潛水艇不是靠改變體積來沉浮的，而是靠改變自身重量(排水與進水)；從排開液體重觀點來看，排開液體重不變，但是物重改變，物重>排開液體重則沉，物重<排開液體重則浮，直到浮到水面為止。

2006-06-17 11:02:06 補充：
從密度觀點而言，體積不變，但是質量改變，所以密度也改變，密度>液體密度則沉，反之則浮。總之，潛水艇體積不變，改變的是它的重量。

2006-06-17 11:10:46 補充：
近藤靜也：
你知道是空氣就好了，那為什麼不能算呢？不論是所謂密度原理，還是阿基米德排開液體重原理，都算得出來呀！
金碗最多也只能裝300c.c.的空氣吧！？
這個碗最多只能排開345立方公分的水吧？這些水有多重？有沒有比金碗本身重(空氣重就忽略不計了)？這是阿基米德。
空氣可以拉低金碗的總平均密度，空氣越多，平均密度越低，但就算金碗裝滿300c.c.的空氣，此時的平均密度已是最低，但有沒有小於水？這是密度原理。

2006-06-17 23:21:35 補充：
斯羽：
我沒罵你喔！你要看清楚呀！我是就事論事，我真的不是專家咩。即使是我最擅長的數學領域，都有知識等級比我低的真正專家，何況是我不太熟悉的物理！所以，"專家"並沒有什麼了不起，那只是個虛名而已，能力才是真實的。
知之為知之，不知為不知；有三分知識，不說四分話，這就是我的態度。

潛水艇體積真的不會改變啦！不管它的水艙是裝水還是空氣，都還是潛艇的一部分呀！還是你認為空氣的體積不算體積？水的體積才是體積？

2006-06-19 00:43:53 補充：
近藤靜也：
我哪有最後才告訴你金碗容量300c.c.？我一開始題目就說了唷！

並且，數據要算出來，不能憑空猜測，
看你要用平均密度>1，還是最大排開水重(浮在水面時，最多能排開多重的水)<物重，請算出來。
科學要講求證據。

斯羽：
你是作化工的呀！那你知道捐血中心驗血的那小瓶子裡裝的藍色液體是什麼嗎？那也是比重原理。

2006-06-19 00:52:58 補充：
不好意思：
不嚴謹ㄝ
空氣沒重量嗎？
我直接告訴各位好了，空氣密度約0.00128g/cm^3，當然，隨著氣體組成比例不同，密度會稍微改變，但變動不大。
0.00128是氮與氧的密度加權平均，0.78*氮密度+0.21*氧密度，千萬不要問我還有0.01到哪裡去了。

2006-06-20 07:47:34 補充：
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1306062002319
大家可以接著回答這題。

Answer 9

你的問題其實很簡單！首先必需要先知道金碗的體積！你給的數據是45立方公分，所以可知金碗的重量一定要低於45公克，但這是不對的答案，我還要知道這個金碗的容積，因為容積加上金碗本身體積就是等於可以排開多少液體的體積。這才是浮力的關鍵數據！因為浮力的大小等於所排開液體體積的重量，後人稱之為阿基米德原理：F=rVF=排開之水體重量　r 水的重量密度　V所排開水的體積以水為例，密度一，排開一公升的水體積就可獲得一公斤的浮力。鐵的密度大於水，一公升體積的鐵只能排開同體積的水，獲得一公斤的浮力，當然會沈入水中，而鐵製的油輪，若鐵材的重量為五千公噸，所圍成的船體若達十萬立方米，可排開十萬立方米的水體積，獲得十萬噸的浮力，是以不但不會沈而且還能載運大量的原油。金的密度為19.32克/立方釐米 所以因為你提供的數據不夠，所以我無法幫你計算！金的體積是45立方公分，所以可知其重量達869.95公克，故金碗的排水體積必須超過869.95立方公分，方可浮起！利用國中學過的浮力原理就可輕易得到答案了！

2006-06-12 19:16:42 補充：
你好像有點不太了解物理學！首先你說，鐵碗裡是有東西的，這東西使得鐵碗的總平均密度小於鐵的密度。這在正常的生活是不會發生的，除非你載的東西的密度比水小，要不然只要在鐵碗內放東西的話，都必須要增加排水體積，也就是說鐵碗要比較大，就跟大船比小船能夠載更多的東西一樣的道理！而且數據還是不夠啊！浮力的重點是排開的水量，如果是碗或是船的話，都會有大部份的空間可以排開水，而這空間的數據將會影響此物體是否能夠浮得起來！

2006-06-12 23:54:11 補充：
不然我這樣問好了！這個金碗最多能夠裝多少體積的水？如果是X立方公分的話。那總密度就是 869.95公克除以X+45立方公分所以此密度一定要小於1，方可浮起！這是沒有載東西時的金碗狀況。

2006-06-13 14:00:19 補充：
那你裝的東西是空氣，我也知道啊，但你的問題是此金碗能否浮起來，所以必須要知道這個碗可以裝多少體積的空氣啊，這體積將會影響金碗是否能夠浮起來！

2006-06-18 23:43:59 補充：
其實你的問題一開始我就覺得非常簡單，重點是你最後才告訴我金碗的容量是300c.c，所以才一直無法完成你的問題！由現在的數據可知，此金碗是一定會沉入水中的！