Heb je je ooit afgevraagd waarom vaste voorwerpen op het wateroppervlak drijven? Je gooit een kurk in het water en de kurk blijft drijven. Aan de andere kant, als je een naald of een steen in het water gooit, zinkt de naald of steen, ook al is de naald of steen kleiner dan de kurk. Welke factoren zorgen ervoor dat een vast voorwerp op het wateroppervlak drijft?
De zwaartekracht van de aarde werkt in op elk object op het aardoppervlak; daarom ondervindt elk object met massa een zwaartekracht. Als de gewichtskracht (w) van een vast object kleiner is dan de opwaartse kracht (FA ) van water, dan zal het vaste object, wanneer het in water wordt ondergedompeld, omhoog bewegen en op het wateroppervlak drijven.
Voorwerpen bewegen omhoog en drijven op het wateroppervlak omdat er een totale kracht, ofwel resulterende kracht, naar boven op het voorwerp werkt, waarbij de grootte van de totale kracht gelijk is aan de opwaartse kracht min de zwaartekracht.
Beschrijving: ρ = massadichtheid, g = zwaartekrachtversnelling, Vaan het wachten = volume van een object ondergedompeld in water (alle delen van het object zijn ondergedompeld in water), P = druk, A = oppervlakte, m = massa van het object.
Op basis van deze vergelijking kan worden geconcludeerd dat de bewegingsrichting van een in water ondergedompeld object alleen wordt beïnvloed door de dichtheid van het object en de dichtheid van het water. Als de dichtheid van het water groter is dan de dichtheid van het object, zal het object na onderdompeling in water naar boven bewegen (het object drijft).
Wanneer een voorwerp op het wateroppervlak drijft, moet de grootte van de opwaartse kracht gelijk zijn aan de grootte van het gewicht van het voorwerp, zodat de resulterende kracht nul is en het voorwerp in statisch evenwicht verkeert (het voorwerp is in rust).
Beschrijving: ρ = dichtheid, v 1 = volume van het object ondergedompeld in water, v 2 = totaal volume van het object
Wanneer een voorwerp op het wateroppervlak drijft, wordt het volume van het voorwerp dat in het water is ondergedompeld bepaald door het volume van het voorwerp en de verhouding tussen de dichtheid van het water en de dichtheid van het voorwerp. Als het voorwerp op het oppervlak van een andere vloeistof dan water drijft, wordt de dichtheid van het water vervangen door de dichtheid van de vloeistof.
