浸沒重量計算器

物體浸沒於流體中時，會受到向上的浮力。阿基米德原理指出，浮力等於物體排開流體的重量。由於浮力方向與重力相反，秤或支撐纜繩測得的力會比在空氣中時小。這個減少後的讀數稱為視重量，但物體的質量與實際重力並未改變。 對於平均密度均勻、完全浸沒的物體，可在計算中消去體積。物體在空氣中的重量等於其密度、體積與重力加速度的乘積。浮力則等於流體密度、相同的排開體積與重力加速度的乘積。兩式相除可得：浮力 = 空氣中的重量 × 流體密度 ÷ 物體密度。視重量就是空氣中的重量減去浮力。 本計算器假設物體完全浸沒，並採用物體的整體平均密度。密封中空物體的材料密度可能遠高於水，但包含內部空氣的整體平均密度卻可能低於水。處理浮力問題時，請以總質量除以外部排開體積。對不規則物體，可直接量測排開體積，若已知質量，就能換算平均密度。 物體密度大於流體密度時，視重量為正，沒有支撐的物體會傾向下沉。兩者密度相等時，浮力等於重量，呈中性浮力。流體密度較大時，計算出的視重量為負，表示物體會自然上浮，需要向下的約束力才能維持完全浸沒。漂浮物體只有部分浸入流體，因此不能直接用此完全浸沒公式預測浸入比例，必須另外進行平衡計算。 常見的近似密度為：淡水 1,000 kg/m³、海水 1,025 kg/m³，許多油類為 800 至 900 kg/m³。密度會隨溫度、鹽度、壓力、孔隙率與成分改變。空氣浮力通常很小，但在精密質量計量中可能有影響。表面張力、流體運動、接觸容器及連接的纜繩，也可能改變實際量測結果。 結果可用於物理練習、水下秤重、材料比較、潛水配重估算與初步工程核算。此簡化模型不包含流體動力升力或阻力，也不評估穩定性。涉及安全的吊掛、海事或壓力系統作業，應使用經確認的物性資料，並納入幾何形狀、動態負載、滯留氣體及適當的設計裕度。