Conţinut
Cheile, baloanele și navele sunt exemple familiare de articole care plutesc. Fenomenul flotației nu este însă înțeles în mod obișnuit. Flotarea a fost explicată pentru prima dată de matematicianul grec clasic, Arhimede, care a formulat faimosul principiu care îi poartă numele. Principiul Archimedes afirmă că un obiect imersat complet sau parțial într-un fluid (un lichid sau un gaz) este acționat de o forță ascendentă sau flotantă egală cu greutatea fluidului deplasat. Forța flotantă apare dintr-o diferență de densitate între un fluid și un obiect cufundat în fluid.
Imaginează-ți o geamă din plută plutind pe apă. Presupunem că buia are un volum de 2 metri cubi (ft-cubed) și o densitate de 15 lire pe ft-cubed. Calculați greutatea flotării după cum urmează: 2 ft cubed x 15 lire / ft-cubed = 30 lire.
Calculați greutatea apei care are un volum egal cu cel al flotării, folosind 62,4 lire / ft-cubed ca densitate a apei, după cum urmează: 2 ft-cubed x 62,4 lbs / ft-cubed = 124,8 lire / ft-cubed .
Rețineți că boia, dacă este ținută sub apă, afișează 124,8 kilograme de apă. Conform principiului lui Arhimede, forța flotantă care acționează asupra plută este de 124,8 kilograme, ceea ce este mai mare decât greutatea plutei. Prin urmare, dacă pluta este eliberată, forța flotantă o împinge la suprafață, unde rămâne parțial imersată.
Calculați volumul de apă deplasat de boia plutitoare, după cum urmează: 30 de kilograme de apă / = 0,481 ft-cubed.
Calculați cantitatea volumului de boya rămas deasupra suprafeței apei, după cum urmează: 2 - 0.481 = 1.519 ft-cubed. Prin urmare, procentul volumului bagelor deasupra apei este: x 100 = 76%.