---

Hvad er opdrift i grunden? Hvorfor presser vandet mig opad, når jeg hopper i et badekar?

---

Opdrift er den varme luft som bærer et svævefly.

---

Så det gælder kun i et varmt bad.........prøv at fylde badekarret med koldt vand og mærk forskellen.


Det er din vægt som er for lille i forhold til vandet. Derfor vil vandet søge ned i forhold til dig og du føler det som opdrift.

---

Opdrift....

Opdrift er den opadrettede kraft der virker på et legeme omgivet af en luftart eller væske.

Kraften/opdriften skyldes forskellen i tryk mellem over- og underside.

Kraften kan bestemmes som tyngdekraften der virker på den mængde væske/gas som legemet fortrænger.

1) Tænk dig til:
Et legeme med massen 20 kg og rumfanget 10 liter. Tyngdekraften er 20kg·9,82m/s² = 196,4N
Legemet nedsænkes i vand med massefylden 1 kg/liter

Altså vil legemet fortrænge 10 liter vand a 1kg/liter = 10kg væske.
Tyngdekraften på de 10kg væske er 10kg·9,82m/s²=98,2N

Altså er den resulterende nedadrettede kraft = 196,4N-98,2N = 98,2N

2) Tænk dig til:
Et legeme med massen 10 kg og rumfanget 20 liter. Tyngdekraften er 10kg·9,82m/s² = 98,2N
Legemet nedsænkes i vand med massefylden 1 kg/liter - men kan kun nedsænkes så længe den opadrettede kraft er mindre end den nedadrettede! Altså kan legemet kun nedsænkes til der er fortrængt 10 liter......dvs. legemet er nedsænket halvt i vand.

Altså vil legemet fortrænge 10 liter vand a 1kg/liter = 10kg væske.
Tyngdekraften på de 10kg væske er 10kg·9,82m/s²=98,2N

Altså er den resulterende nedadrettede kraft = 98,2N-98,2N = 0N - dvs. emnet flyder....

---

Opdrift er et udtryk for lagdeling af stoffer med forskellig densitet (vægt pr. rumenhed.) Da tyngdekraften trækker i alle legemer med samme kraft pr. masseenhed, vil et legeme der er tungere end et andet legeme med samme volumen, opleve et kraftigere træk end det lette. Derfor vil det fortrænge det lette legeme, og lægge sig tættere på jordens tyngdecentrum end det lette. Da vand har en lidt større massefylde/densitet end et meneskelegeme, vil vandet altså fortrænge din krop og dermed presse den opad. Når så din krop er så meget over vand at vægten af hele din krop fordelt på den del af kroppen der er under vandeoverfladen, er lige så stor som vandets vægt i tilsvarende volumen, intræder der ligevægt og du flyder.

Tømmer du så lungerne for luft vil du opdage at du synker længere ned, i det din samlede massefylde stiger, da lungerne bliver mindre uden din vægt ændrer sig væsentligt (vi antager at luft har vægten 0). Dermed vejer du det samme som før men på et mindre volumen. Personligt synker jeg, men det er afhængig af fedtprocenten i kroppen.

Al statisk opdrift foregår efter samme princip. Dynamisk opdrift skyldes forskel i tryk. Enhver væske og gasart har et tryk - der bl.a. er afhængig af tyngdekraften - og hvis man ved hjælp af en propel, flyvinge, skibsskrue, rotor eller lignende ændrer på trykket på hver side af bladene, vil væsken/gassen forsøge at udligne trykforskellen ved at udvide sig over i det mindre fyldte område. Da eks. propelbladet er i vejen vil dette blive presset med. Grundlæggende altså et spørgsmål om at lave en vingeprofil der er længere på oversiden end på undersiden. Det vil tvinge luften til at bevæge sig længere på den ene side end den anden, og dermed lave større afstand mellem de enkelte molekyler, og altså et trykfald.

---

Jeg kan prøve med en forklaring...


Hvis man nedsænker en klods i vand vil vandet trykke på alle siderne. På de fire lodrette sider ophæver vandets tryk hinanden. Vandet vil også trykke på bunden og på toppen af klodsen.
Jo længere man kommer ned i vandet jo større bliver trykket. Det er altså forskellen mellem trykket på bunden og toppen af klodsen der bevirker opdriften.
Størrelsen af opdriften afhænger af det volumen som der bliver fortrængt af klodsen/legemet og væskens masse. Opdriften er ikke begrænset til væsker, men udnyttes f.eks. også i ballonfærd. Størrelsen af opdriften afhænger ikke af det nedsænkede legemets form eller hvilket materiale legemet er lavet af.

Håber du kan forstå denne forklaring

Mvh. Simon

---

Til Simon og berpox: I har givet gode svar, men jeg har stadig ikke helt styr på det.

Trykket bliver større, des længere man kommer ned i en væske, det forstår jeg godt. På undersiden af en kasse er der derfor mindre tryk end ovenpå. Men er trykket ikke vendt nedad? Hvorfor trykker vandet nedad på kassen ovenfra, men opad nedenfra?

---

Jeg forstår dig godt - jeg synes selv der er svært at forklare - det ville være lettere med en stykke papir og blyant!

Som sagt er det trykforskellen mellem bunden og toppen af kassen der bevirker opdriften. Vandet har et højere tryk ved bunden af kassen og trykker med en større kraft på bunden opad end vandet trykker på toppen nedad.

Hjalp det?

---

Lidt mere hjælp

Sænker man to lige store klods klodser ned i vand, hvor alle længderne på siderne er 10 cm - den ene af træ og den anden af jern. Vil opdriften af de to klodser være lige store. Opdriften på hver klods svare til 1 kg.
Idet træ er lettere end vand vil træklodsen veje mindre end 1 kg og træklodsen stige op, fordi opdriften er på 1 kg.
Jern er tungere end vand og jernklodsen vil derfor veje mere end 1 kg og jernklodsen vil dermed synke til bunds, fordi opdriften kun er på et kg.

(De fysiske "hverdags"-forklaringer kan måske få en fysiklære eller to til at rynke på næsen, men den mere "korrekte" forklaring er mere abstrakt - f.eks. skal kræfter ikke benævnes med "kg" men med "N")

Mvh. Simon

---

Angående badekarret, så er det dig der først presser vandet opad når du stiger ned i det.

Når vandet så er steget så meget at der er ligeså mange kg vand over det oprindelige niveau som du vejer, kan du ikke få det til at stige mere, idet tyngdekraften trækker ligesåmeget ned i vandet som i dig.

Om du så fylder mere eller mindre end det vand du har fortrængt med din vægt, afgør så om du flyder eller synker.

I det døde hav hvor vandet er tungt af salt, er det faktisk drønsvært at svømme fordi din krop ligger så højt at benene ikke rigtig kan komme ordentligt ned i vandet.

---

Forestil dig et 10 meter højt rør fyldt med vand.
Forestil dig også at vi har en usynlig og uendeligt tynd vægt (for ikke at have trykforskel mellem over og underside), der måler vægten på et vandret areal der er 1m².....

Hvis du nu sænker denne VÆGT ned i vandet.....hvad vil den så vise:
- når den er 1 meter nede?
Så vil den veje vægten af 1 meter vandsøjle på 1m². Altså 1m³ vand med massefylden 1.000kg/m³, ialt 1.000kg. Dvs. vægten påvirkes med en kraft på 1.000kg·9,82m/s²=98.200N
Kraften er fordelt på 1m²
Dvs. trykket er 98.200N/1m² = 98.200Pa

- når den er 2 meter nede?
Så vil den veje vægten af 2 meter vandsøjle på 1m². Altså 2m³ vand med massefylden 1.000kg/m³, ialt 2.000kg. Dvs. vægten påvirkes med en kraft på 2.000kg·9,82m/s²=196.400N
Dvs. trykket er 196.400N/1m² = 196.400Pa

Altså kan du se, at trykket i vandet er forskelligt alt efter hvor dybt du er nede.....(derfor kan der gøre ondt i ørerne, når du dykker på det dybe i svømmehallen)

Nu sænker vi så en kæmpestor klods der måler 1 meter på hver led ned i vandet. Vi siger at den er lavet en en speciel stål/kobber legering der gør, at den vejer nøjagtig 10.000kg/m³ (altså 10 gange så meget som vand)

Vi sænker den så langt ned, at undersiden af klodsen er 2 meter ned i vandet. Dermed er oversiden 1 meter under vandet.

Nu kan du så se, at der må være en trykforskel mellem overside og underside af klodsen.
Nemlig trykket på 2 meter vand minus trykket på 1 meter vand.

Klodsen selv trækkes via tyngdekraften nedad. Kraften er lig masse gange tyngdeacceleration.
Altså 10.000kg·9,82m/s² = 98200N

- og som vist før, så er der den opadrettede kraft på klodsen der virker som er lig med massen af den fortrængte væske gange tyngdeaccelerationen. Vi fortrængte 1m³ á 1.000kg - det giver en kraft på 1.000kg·9,82m/s² = 9820N

Altså vil den resulterende nedadrettede kraft på klodsen være 98200N-9820N = 88380N

- hvilket forklarer hvorfor du lettere kan løfte en person på 100kg i vand, end på land......

---

Jo, jo, jeg er skam helt med på at trykket er stigende, des længere vi kommer ned i vandet. Men mit problem er et andet. Hvorfor trykker vandet OPAD mod kassens bund?

---

Vandet trykker heller ikke opad, så ville det jo selv hoppe op af badekarret. Vandet danner modtryk, når du trykker kassen eller din krop ned i vandet.

Det er trykforskellen mellem over og underside der får ting til at føles lettere i vand.

---

Forestil dig at du tager et rør og bukker det på midten. Så det bliver formet som et højt "U". Fyld vand i røret. Trykket er nu større jo dybere du kommer ned. Sav den ene "gren" af "U" af så du får et paraply lignende "J". Hold fingeren over det oversavede hul. Du skal nu bruge lidt kræfter på at holde vandet inde, det er fordi vandet trykker på din finger. Vandets tryk virker i alle retninger også opad. Vandets tryk er præcist så stort at det modsvares af vandets højde i det afsavede rør.

Mvh. Simon

---

Hm, jeg må hellere får lukket det her spørgsmål. Og noget nyttigt har jeg da fået. Men forstår nok stadig ikke fuldt ud hvorfor vandet presser opad på undersiden ...

Eftersom du ikke er logget ind i systemet, kan du ikke skrive et indlæg til dette spørgsmål.

Hvis du ikke allerede er registreret, kan du gratis blive medlem, ved at trykke på "Bliv medlem" ude i menuen.