Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego przedmioty unoszą się na powierzchni wody? Wrzucasz korek do wody, a korek unosi się na wodzie. Z drugiej strony, jeśli włożysz igłę lub kamień do szycia do wody, igła lub kamień zatonie, mimo że są mniejsze od korka. Jakie czynniki powodują, że przedmioty unoszą się na powierzchni wody?
Siła grawitacji Ziemi działa na każdy obiekt na jej powierzchni, dlatego każdy obiekt mający masę ma siłę grawitacji. Jeśli siła ciężkości (w) ciała stałego jest mniejsza niż siła wyporu (F A ) wody, to zanurzone w wodzie ciało stałe unosi się i unosi na powierzchni wody.
Obiekty poruszają się ku górze i unoszą się na powierzchni wody, ponieważ na obiekt działa siła całkowita lub wypadkowa skierowana ku górze, gdzie wartość siły całkowitej = siła wyporu – siła grawitacji.
Opis: ρ = gęstość masy, g = przyspieszenie grawitacyjne, Vbeda = objętość obiektu zanurzonego w wodzie (wszystkie części obiektu są zanurzone w wodzie), P = ciśnienie, A = powierzchnia, m = masa obiektu.
Na podstawie tego równania można stwierdzić, że kierunek ruchu obiektu zanurzonego w wodzie zależy wyłącznie od gęstości obiektu i gęstości wody. Jeśli gęstość wody jest większa niż gęstość obiektu, obiekt po zanurzeniu będzie się unosił (będzie unosił się na wodzie).
Gdy obiekt unosi się na powierzchni wody, wartość siły wyporu musi być taka sama jak wartość ciężaru obiektu, aby wypadkowa siły wynosiła zero, a obiekt znajdował się w równowadze statycznej (był w spoczynku).
Opis: ρ = gęstość, v 1 = objętość obiektu zanurzonego w wodzie, v 2 = całkowita objętość obiektu
Gdy obiekt unosi się na powierzchni wody, objętość zanurzonego w niej obiektu jest określana przez objętość obiektu oraz stosunek gęstości wody do gęstości obiektu. Jeśli obiekt unosi się na powierzchni cieczy innej niż woda, gęstość wody jest zastępowana gęstością cieczy.
