Indhold
Bøjer, balloner og skibe er velkendte eksempler på genstande, der flyder. Fænomenet med flotation er imidlertid ikke almindeligt forstået. Flotation blev først forklaret af den klassiske græske matematiker, Archimedes, som formulerede det berømte princip, der bærer hans navn. Archimedes-princippet siger, at en genstand, der helt eller delvis nedsænkes i en væske (en væske eller gas), udøves af en opadgående eller opdriftskraft, der svarer til vægten af den fordrevne væske. Flydende kraft opstår fra en forskel i densitet mellem en væske og en genstand nedsænket i væsken.
Forestil dig en bøje lavet af kork, der flyder på vandet. Antag, at bøjen har et volumen på 2 kubikfod (ft-cubed) og en densitet på 15 pounds per ft-cubed. Beregn vægten af bøjen som følger: 2 ft-cubed x 15 pounds / ft-cubed = 30 pounds.
Beregn vægten af vand, der har et volumen, der svarer til bøjens vægt, ved hjælp af 62,4 pund / ft-terning som vandtætheden som følger: 2 ft-cubed x 62,4 lbs / ft-cubed = 124,8 pounds / ft-cubed .
Bemærk, at bøjen, hvis den holdes under vand, fortrænger 124,8 pund vand. I henhold til Archimedes-princippet er den drivende kraft, der virker på korken 124,8 pund, hvilket er større end korkens vægt. Hvis kork frigøres, skubber den kraftige kraft derfor op til overfladen, hvor den forbliver delvist nedsænket.
Beregn mængden af vand, der er forskudt af den flydende bøje, som følger: 30 pund vand / = 0,481 ft-terning.
Beregn mængden af bøjningsvolumen, der er tilbage over vandoverfladen, som følger: 2 - 0,481 = 1,519 ft-cubed. Procentdelen af bøjningsvolumen over vand er derfor: x 100 = 76 procent.