Te-ai întrebat vreodată: De ce plutesc obiectele solide la suprafața apei? Pui dopul în apă și dopul plutește. Pe de altă parte, dacă pui un ac de cusut sau o piatră în apă, acul sau piatra de cusut se va scufunda, chiar dacă dimensiunea acului sau a pietrei este mai mică decât dopul. Ce factori cauzează... Obiectele solide pot pluti la suprafața apei ?
Forța gravitațională a Pământului acționează asupra fiecărui obiect de pe suprafața Pământului, prin urmare, fiecare obiect cu masă are o forță gravitațională. Dacă gravitația (w) a unui obiect solid este mai mică decât flotabilitate (FA) apă, atunci când un obiect solid este scufundat în apă, obiectul se mișcă în sus și plutește la suprafața apei.
Obiectele se mișcă în sus și plutesc la suprafața apei deoarece asupra obiectului acționează o forță totală sau o forță rezultantă îndreptată în sus, unde magnitudinea forței totale = forța de flotabilitate – gravitația.
Descriere: ρ = densitatea masei, g = accelerația gravitațională, VBenda = volumul unui obiect scufundat în apă (toate părțile obiectului sunt scufundate în apă), P = presiune, A = aria suprafeței, m = masa obiectului.
Pe baza acestei ecuații, se poate concluziona că direcția de mișcare a unui obiect scufundat în apă este influențată doar de densitatea obiectului și de densitatea apei. Dacă densitatea apei este mai mare decât densitatea obiectului, obiectul se va mișca în sus după ce a fost scufundat în apă (obiectul plutește).
Când un obiect plutește la suprafața apei, magnitudinea forței de flotabilitate trebuie să fie aceeași cu magnitudinea greutății obiectului, astfel încât forța rezultantă să fie zero, iar obiectul să fie în echilibru static (obiectul este în repaus).
Descriere: ρ = densitate, v1 = volumul obiectului scufundat în apă, v2 = volumul întregului obiect
Când un obiect plutește la suprafața apei, volumul obiectului scufundat în apă este determinat de volumul obiectului și de raportul dintre densitatea apei și densitatea obiectului. Dacă obiectul plutește la suprafața unui alt lichid decât apa, densitatea apei este înlocuită cu densitatea lichidului.
