Γιατί μια ουσία με περισσότερη πυκνότητα επιπλέει στην κορυφή της πυκνότητας;
Εδώ είναι γιατί:
* Πυκνότητα: Η πυκνότητα είναι ένα μέτρο του πόσο μάζα συσκευάζεται σε δεδομένο τόμο. Ένα πυκνότερο αντικείμενο έχει περισσότερη μαζική συμπίεση στον ίδιο χώρο.
* Πλευρία: Όταν ένα αντικείμενο είναι βυθισμένο σε ένα υγρό (όπως το νερό), βιώνει μια ανοδική δύναμη που ονομάζεται πλευστότητα. Αυτή η δύναμη είναι ίση με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο.
* Floating vs. Sinking: Ένα αντικείμενο θα επιπλέει εάν η δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι μεγαλύτερη ή ίση με το βάρος του. Ένα αντικείμενο θα βυθιστεί εάν το βάρος του είναι μεγαλύτερο από τη δυναμική δύναμη.
Πώς καθορίζει την πυκνότητα:
* Λιγότερο πυκνό αντικείμενο: Ένα λιγότερο πυκνό αντικείμενο μετατοπίζει μια μικρότερη ποσότητα υγρού από ένα πυκνότερο αντικείμενο του ίδιου μεγέθους. Αυτό σημαίνει ότι η δυναμική δύναμη στο λιγότερο πυκνό αντικείμενο είναι μικρότερη. Ωστόσο, επειδή το αντικείμενο είναι λιγότερο πυκνό, το βάρος του είναι επίσης μικρότερο. Αυτό επιτρέπει στη δυναμική δύναμη να είναι αρκετά ισχυρή για να τη διατηρήσει στη ζωή.
* Περισσότερο πυκνό αντικείμενο: Ένα πυκνότερο αντικείμενο μετατοπίζει περισσότερο ρευστό, δημιουργώντας μια μεγαλύτερη δύναμη. Ωστόσο, το βάρος του είναι επίσης μεγαλύτερο λόγω της υψηλότερης πυκνότητας του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το βάρος που εξουδετερώνει τη δύναμη, προκαλώντας το βύθιση του αντικειμένου.
Παράδειγμα:
* Ένα ξύλινο μπλοκ (λιγότερο πυκνό) επιπλέει στο νερό (πυκνότερο) επειδή η δύναμη φουσκωτής από το εκτοπισμένο νερό είναι μεγαλύτερο από το βάρος του ξύλινου μπλοκ.
* Ένας βράχος (πυκνότερος) βυθίζεται στο νερό επειδή το βάρος του είναι μεγαλύτερο από τη δυναμική δύναμη από το εκτοπισμένο νερό.