શું તમે ક્યારેય પૂછ્યું છે કે, ઘન પદાર્થો પાણીની સપાટી પર કેમ તરતા રહે છે? તમે પાણીમાં કૉર્ક નાખો છો અને કૉર્ક તરતો રહે છે. બીજી બાજુ, જો તમે પાણીમાં સીવણ સોય કે પથ્થર નાખો છો, તો સોય કે પથ્થર ડૂબી જશે, ભલે સોય કે પથ્થરનું કદ કૉર્ક કરતા નાનું હોય. કયા પરિબળોનું કારણ બને છે? ઘન પદાર્થો પાણીની સપાટી પર તરતા રહી શકે છે ?
પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પૃથ્વીની સપાટી પરના દરેક પદાર્થ પર કાર્ય કરે છે, તેથી દળ ધરાવતા દરેક પદાર્થનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ હોય છે. જો કોઈ ઘન પદાર્થનું ગુરુત્વાકર્ષણ (w) ઉછાળો (FA) પાણી પછી જ્યારે કોઈ ઘન પદાર્થને પાણીમાં ડુબાડવામાં આવે છે, ત્યારે તે પદાર્થ ઉપર ખસે છે અને પાણીની સપાટી પર તરતો રહે છે.
પદાર્થો ઉપરની તરફ ખસે છે અને પાણીની સપાટી પર તરતા રહે છે કારણ કે પદાર્થ પર ઉપર તરફ નિર્દેશિત કુલ બળ અથવા પરિણામી બળ કાર્ય કરે છે, જ્યાં કુલ બળનું મૂલ્ય = ઉછાળા બળ - ગુરુત્વાકર્ષણ.
વર્ણન: ρ = દળ ઘનતા, g = ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગ, Vબેન્ડ = પાણીમાં ડૂબેલા પદાર્થનું કદ (વસ્તુના બધા ભાગો પાણીમાં ડૂબેલા છે), P = દબાણ, A = સપાટીનું ક્ષેત્રફળ, m = પદાર્થનું દળ.
આ સમીકરણના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે પાણીમાં ડૂબેલા પદાર્થની ગતિની દિશા ફક્ત પદાર્થની ઘનતા અને પાણીની ઘનતાથી પ્રભાવિત થાય છે. જો પાણીની ઘનતા પદાર્થની ઘનતા કરતા વધારે હોય, તો પાણીમાં ડૂબ્યા પછી પદાર્થ ઉપર તરફ જશે (વસ્તુ તરતી રહેશે).
જ્યારે કોઈ પદાર્થ પાણીની સપાટી પર તરતો હોય છે, ત્યારે ઉછાળા બળનું મૂલ્ય પદાર્થના વજનના મૂલ્ય જેટલું હોવું જોઈએ જેથી પરિણામી બળ શૂન્ય હોય અને પદાર્થ સ્થિર સંતુલનમાં હોય (પદાર્થ સ્થિર હોય).
વર્ણન: ρ = ઘનતા, v1 = પાણીમાં ડૂબેલા પદાર્થનું કદ, v2 = સમગ્ર પદાર્થનું કદ
જ્યારે કોઈ પદાર્થ પાણીની સપાટી પર તરતો હોય છે, ત્યારે પાણીમાં ડૂબેલા પદાર્થનું કદ પદાર્થના કદ અને પાણીની ઘનતા અને પદાર્થની ઘનતાના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી થાય છે. જો પદાર્થ પાણી સિવાયના પ્રવાહીની સપાટી પર તરતો હોય, તો પાણીની ઘનતાને પ્રવાહીની ઘનતા દ્વારા બદલવામાં આવે છે.
