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📐 Buoyancy 計算機

專業免費的 Buoyancy 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
4,905 牛頓(N)
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是浮力計算器?

這款計算器運用阿基米德原理,計算浸入流體中的物體所受的浮力。浮力的大小等於物體排開流體的重量,方向永遠向上,與重力相反。此原理適用於任何流體(水、油、空氣)以及任何一致的 SI 單位。

如何使用

輸入三個數值:流體密度(\rho,單位為公斤/立方公尺)、重力加速度(g,通常取 9.81 m/s²),以及排開體積(V,單位為立方公尺)——也就是物體所推開的流體體積。計算結果會以牛頓顯示浮力,並附上其能承載的等效質量。

公式說明

核心方程式為

F_b = \rho × g × V
其中 \rho · V 代表被排開流體的質量,再乘以 g 即可換算成重量(力)。常見密度參考:淡水約 1000 kg/m³、海水約 1025 kg/m³、空氣約 1.225 kg/m³。

實例演算

某物體在 g = 9.81 m/s^2 的環境下,排開了 0.5 m³ 的淡水(\rho = 1000 kg/m^3)。其所受浮力為

F_b = 1000 × 9.81 × 0.5 = 4905 N
再除以 g,可得等效承載質量為 500 公斤。

常數與重力值

重力加速度 g 在 F_b = \rho · g · V 中決定了排流體的質量被拉動的強度,進而決定了向上的力。在地球上,標準值由定義確定;在其他天體上,其差異很大。

位置 重力 g (m/s²) 使用情況
地球(標準,已定義) 9.80665 精確、參考值
地球(常用四捨五入值) 9.81 日常工程應用
月球 1.62 月球/低重力場景
火星 3.71 行星探測
木星(雲頂) 24.79 氣態巨行星大氣

浮力與 g 呈線性比例:同一物體在同一流體中在月球上所受的浮力約為地球浮力的 1.62 / 9.81 ≈ 16.5%,因為排出的流體重量減少了。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

物體本身的密度會影響浮力嗎?
對浮力本身而言不會——浮力只取決於排開的體積。物體的密度則決定它是浮起還是下沉:只要將物體重量與 \(F_b\) 相比較即可判斷。
若物體是漂浮的,該用哪個體積?
只需計入沒入水中的體積,因為只有沒入的部分才會排開流體。
為什麼採用 9.81 m/s²?
這是地球的標準重力加速度。若在其他星球或需要更精確的計算,請改用當地的實際數值。