fedezze fel, hogy egy tárgy sűrűsége hogyan határozza meg, hogy mennyi víz lesz kiszorítva, és hogy úszó-e

mindenféle tárgy lebeghet a vízben alakjától vagy szilárdságától függetlenül. Függetlenül attól, hogy egy tárgy lapos vagy hegyes-
vagy üreges-
vagy szilárd – nem befolyásolja a vízben való lebegés képességét.
Mi határozza meg, hogy valami úszik vagy süllyed a vízben?
amikor egy tárgy vízbe kerül, kiszorítja a vizet, hogy helyet biztosítson magának. Az objektum olyan vízmennyiséget tol ki, amely megegyezik a saját térfogatával. Ezt nevezik elmozdulásnak.
megfigyeljük az elmozdulást, amikor fürdünk. Ahogy belépünk a kádba, a vízszint emelkedik. Az elmozdulás akkor történik, amikor bármely tárgy vízbe kerül.
két erő hat egy tárgyra, amikor vízbe kerül: egy lefelé irányuló erő, amelyet gravitációnak neveznek, és egy felfelé irányuló erő, amelyet felhajtóerőnek neveznek.
egy tárgy súlya méri a lefelé ható gravitációs erőt, amely rá hat.
a vízben lévő tárgyra ható felfelé irányuló erő vagy felhajtóerő megegyezik a tárgy által kiszorított víz súlyával. Bármely vízben lévő tárgynak van némi felhajtóereje a gravitációval szemben, ami azt jelenti, hogy a vízben lévő bármely tárgy veszít némi súlyt.
Ha a tárgy a saját súlyával megegyező mennyiségű vizet kiszorít, akkor a rá ható felhajtóerő megegyezik a gravitációval—és a tárgy lebeg. De ha a tárgy súlya nagyobb, mint a víz, amelyet kiszorít, akkor a rá ható felhajtóerő kisebb lesz, mint a gravitáció, és elsüllyed.
az, hogy egy tárgy mennyire kompakt vagy szorosan csomagolt, meghatározza, hogy mennyi vizet fog kiszorítani, ezért lebeg vagy elsüllyed. Ezt a tömörséget sűrűségnek nevezik.
a sűrűség tömeg egységnyi térfogatra. Ha egy tárgy tömörebb vagy sűrűbb, mint a víz, akkor vízbe süllyed. Ha egy tárgy sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége, akkor a tárgy vízben úszik.
Ez az acéldarab sűrűbb, mint a víz. Ha az acél sűrűbb, mint a víz, akkor miért úszik egy acélhajó? A hajó akkor úszik, amikor a saját súlyával megegyező vizet képes kiszorítani. Mi több, az acélhajó nem tömör acélból készül. Üreges, sok levegőt tartalmaz. A levegő sokkal kevésbé sűrű anyag, mint az acél.
az acélhajó sűrűségének kiszámítása a következő képlettel: “a sűrűség egyenlő a tömeggel a térfogat felett” meg kell mutatnia, hogy az acélhajó kevésbé sűrű, mint a víz. A hajó térfogata olyan nagy, hogy tömegének térfogata kisebb, mint a vízé. A hajón felfelé irányuló felhajtóerő megegyezik a hajót lefelé húzó gravitációval.
Ez az, amiért a hajó úszik.