浸没重量计算器

物体浸没在流体中时，会受到向上的浮力。阿基米德原理指出，浮力等于物体所排开流体的重量。由于浮力方向与重力相反，秤或支撑缆绳测得的力会小于物体在空气中时的读数。这个减小的读数称为表观重量，但物体的质量和实际重力并未改变。 对于平均密度均匀、完全浸没的物体，计算中可以消去体积。物体在空气中的重量等于其密度、体积和重力加速度的乘积。浮力等于流体密度、相同的排开体积和重力加速度的乘积。两式相除可得：浮力 = 空气中的重量 × 流体密度 ÷ 物体密度。表观重量则等于空气中的重量减去浮力。 本计算器假设物体完全浸没，并采用物体的平均整体密度。密封空心物体的材料密度可能远高于水，但包括内部空气在内的整体平均密度却可能低于水。计算浮力时，应使用总质量除以外部排开体积。对于不规则物体，可直接测量排开体积；若已知质量，即可换算出平均密度。 物体密度大于流体密度时，表观重量为正，无支撑的物体倾向于下沉。两者密度相等时，浮力等于重量，物体处于中性浮力状态。流体密度更大时，计算所得的表观重量为负，表示物体会自然上浮，必须施加向下的约束力才能使其保持完全浸没。漂浮物体仅部分浸入流体，因此不能直接用此完全浸没公式预测浸入比例，还需另行进行平衡计算。 常见近似密度为：淡水 1,000 kg/m³、海水 1,025 kg/m³，许多油类为 800 至 900 kg/m³。密度会随温度、盐度、压力、孔隙率和成分变化。空气浮力通常很小，但在精密质量计量中可能很重要。表面张力、流体运动、与容器接触以及连接的缆绳，也可能影响实际测量。 计算结果可用于物理练习、水下称重、材料比较、潜水配重估算和初步工程核算。此简化模型不包含流体动力升力或阻力，也不评估稳定性。涉及安全的起重、海事或压力系统作业，应使用经核实的物性数据，并考虑几何形状、动态载荷、滞留气体和适当的设计裕量。