Zawartość
Boje, balony i statki są znanymi przykładami pływających przedmiotów. Zjawisko flotacji nie jest jednak powszechnie rozumiane. Flotacja została po raz pierwszy wyjaśniona przez klasycznego greckiego matematyka Archimedesa, który sformułował słynną zasadę, która nosi jego imię. Zasada Archimedesa stwierdza, że na przedmiot całkowicie lub częściowo zanurzony w płynie (cieczy lub gazie) działa siła skierowana w górę lub pływająca, równa ciężarowi przemieszczonego płynu. Siła wyporu powstaje z różnicy gęstości między płynem a przedmiotem zanurzonym w płynie.
Wyobraź sobie boję z korka unoszącą się na wodzie. Załóżmy, że boja ma objętość 2 stóp sześciennych (stopa sześcienna) i gęstość 15 funtów na metr sześcienny. Obliczyć masę boi w następujący sposób: 2 stopy sześcienne x 15 funtów / stopa sześcienna = 30 funtów.
Obliczyć masę wody o objętości równej objętości boi, używając 62,4 funta / stopę sześcienną jako gęstość wody, w następujący sposób: 2 stopy sześcienne x 62,4 funta / stopa sześcienna = 124,8 funta / stopa sześcienna .
Pamiętaj, że boja trzymana pod wodą wypiera 124,8 funta wody. Zgodnie z zasadą Archimedesa siła wyporu działająca na korek wynosi 124,8 funta, czyli więcej niż masa korka. Dlatego po uwolnieniu korka siła wyporu wypycha go na powierzchnię, gdzie pozostaje częściowo zanurzony.
Obliczyć objętość wody wypartej przez pływającą boję w następujący sposób: 30 funtów wody / = 0,481 stóp sześciennych.
Obliczyć ilość objętości boi pozostałej nad powierzchnią wody w następujący sposób: 2 - 0,481 = 1,519 stóp sześciennych. Procent objętości boi nad wodą wynosi zatem: x 100 = 76 procent.