Πότε θα επιπλέει ένα αντικείμενο σε υγρό;

Ένα αντικείμενο θα επιπλέει σε ένα υγρό όταν η δύναμη που ενεργεί σε αυτό είναι ίση με το βάρος του αντικειμένου. Η δυναμική δύναμη είναι η ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό που αντιτίθεται στο βάρος ενός μερικώς ή πλήρως βυθισμένου αντικειμένου. Είναι ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Η πυκνότητα διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό του εάν ένα αντικείμενο θα επιπλέει ή θα βυθιστεί.

Ένα αντικείμενο επιπλέει όταν η μέση πυκνότητα του είναι μικρότερη ή ίση με την πυκνότητα του υγρού. Η πυκνότητα ορίζεται ως η μάζα ανά μονάδα όγκου μιας ουσίας. Εάν η μέση πυκνότητα ενός αντικειμένου είναι μικρότερη από αυτή του υγρού, θα μετατοπίσει ίση ποσότητα υγρού με βάρος μεγαλύτερο από το δικό του βάρος, με αποτέλεσμα μια καθαρή ανοδική δύναμη που διατηρεί το αντικείμενο στη ζωή.

Μαθηματικά, αυτή η έννοια μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας την αρχή του Archimedes, η οποία δηλώνει ότι η φουσκωμένη δύναμη σε ένα αντικείμενο βυθισμένο σε ένα υγρό είναι ίσο με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται από το αντικείμενο. Με άλλα λόγια:

Δύναμη πνεύμονα =βάρος εκτοπισμένου υγρού

Εάν η φουσκωμένη δύναμη είναι μεγαλύτερη από το βάρος του αντικειμένου, θα επιπλέει. Εάν η δυναμική δύναμη είναι μικρότερη από το βάρος του αντικειμένου, θα βυθιστεί. Εάν η φουσκωμένη δύναμη είναι ίση με το βάρος του αντικειμένου, θα παραμείνει εναιωρήθηκε στο υγρό.

Επομένως, ένα αντικείμενο θα επιπλέει σε ένα υγρό όταν η μέση πυκνότητα του είναι μικρότερη ή ίση με την πυκνότητα του υγρού, εξασφαλίζοντας ότι η δυναμική δύναμη είναι επαρκής για να εξουδετερώσει το βάρος του αντικειμένου και να το κρατήσει στη ζωή.