Εξηγήστε γιατί ένα αντικείμενο κάτω από το νερό αισθάνεται ελαφρύτερο όταν είναι στον αέρα;

Η δυναμική δύναμη είναι μια ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό που αντιτίθεται στο βάρος ενός μερικώς ή πλήρως βυθισμένου αντικειμένου. Στην περίπτωση ενός αντικειμένου που βυθίζεται στο νερό, η φουσκωτή δύναμη είναι ίση με το βάρος του νερού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο βιώνει μια καθαρή ανοδική δύναμη που μειώνει το αποτελεσματικό του βάρος, καθιστώντας το να αισθάνεται ελαφρύτερο όταν βρίσκεται στο νερό σε σύγκριση με όταν βρίσκεται στον αέρα.

Μαθηματικά, η δυναμική δύναμη (FB) που ενεργεί σε ένα αντικείμενο μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

FB =ρΒG

όπου:

- ρ (rho) είναι η πυκνότητα του υγρού

- V είναι ο όγκος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο

- Το G είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s²)

Όταν ένα αντικείμενο τοποθετείται στο νερό, μετατοπίζει μια ποσότητα νερού ίση με τον όγκο του. Η πυκνότητα του νερού είναι περίπου 1000 kg/m³. Έτσι, για ένα αντικείμενο με όγκο 1 κυβικού μέτρου, η δυναμική δύναμη που ενεργεί σε αυτό θα ήταν:

FB =(1000 kg/m³) (1 m³) (9,8 m/s2) =9800 n

Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο θα βιώσει μια ανοδική δύναμη 9800 Newton, μειώνοντας το αποτελεσματικό του βάρος κατά το ίδιο ποσό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα αντικείμενο αισθάνεται ελαφρύτερο όταν βυθίζεται στο νερό σε σύγκριση με όταν βρίσκεται στον αέρα.