เรือโลหะลำมหึมา สามารถลอยอยู่ในทะเลได้ แต่วัตถุที่เล็กและเบากว่า กลับจมได้
ทำไมถึงเป็นเช่นนี้?
เรารู้ว่าแรงโน้มถ่วงดึงวัตถุลงข้างล่าง
แรงดังกล่าวเรียกว่า น้ำหนัก
แต่ใต้น้ำมีแรงพยุงขึ้นอีกแรงหนึ่งเรียกว่า แรงลอยตัว
แรงลอยตัว
หากน้ำหนักของวัตถุมีมากกว่าแรงลอยตัวนี้ วัตถุนั้นจะจม
หากแรงลอยตัวมีมากกว่าน้ำหนัก วัตถุนั้นจะลอย
ปริมาณแรงลอยตัว ขึ้นอยู่กับน้ำหนักของน้ำที่ไหลออกเมื่อมีวัตถุแทรกเข้ามา ซึ่งเรียกว่า น้ำที่ถูก“แทนที่”
แรงลอยตัว:แรงพยุงขึ้นของของเหลว ต้านน้ำหนักของวัตถุ
ยิ่งน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่มากเท่าไหร่ แรงลอยตัวก็ยิ่งมากเท่านั้น
ความหนาแน่น
การที่วัตถุชิ้นหนึ่งจะลอยหรือจมนั้น ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของวัตถุนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับ ความหนาแน่นของของเหลวที่ถูกแทนที่
ความหนาแน่น = ปริมาณมวลภายในปริมาตรที่กำหนด
หากความหนาแน่นของวัตถุมีมากกว่าของน้ำที่ถูกแทนที่ น้ำหนักของมันก็จะมากกว่าด้วยเช่นกัน และมันก็จะจมลง
หากมันหนาแน่นน้อยกว่า มันก็จะลอย
เราสังเกตดูผลจากความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลงได้ อย่างง่ายดาย ด้วยตัวอย่างจากผู้คนลอยตัวอยู่บนน้ำเค็มของทะเลเดดซี
เกลือทำให้ความหนาแน่นของน้ำเพิ่มขึ้น ดังนั้นแรงลอยตัวก็จะเพิ่มมากขึ้น
การลอยตัวขึ้นอยู่กับ:ปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่ และวัตถุ ความหนาแน่นของน้ำที่ถูกแทนที่ และวัตถุ
หลักการนี้เองที่ช่วยอธิบายว่าทำไมเรือโลหะแสนหนักจึงลอยได้
อย่างแรกก็คือมันมีขนาดใหญ่ มันแทนที่น้ำปริมาณมหาศาล ทำให้มีแรงลอยตัว
...Please log in to view and download the complete transcript.