Warunki pływania ciał
Pływalność ciał zależy od stosunku ich gęstości do gęstości cieczy, w której są zanurzone. Istnieją trzy możliwe scenariusze, które łatwo zaobserwować w codziennym życiu.
Gdy siła ciężkości równoważy siłę wyporu (Fg = Fw), ciało pozostaje w równowadze - unosi się swobodnie w cieczy, nie tonąc ani nie wypływając na powierzchnię. Dzieje się tak, gdy gęstość ciała = gęstość cieczy. Tak zachowuje się na przykład ryba w wodzie, która może bez wysiłku utrzymywać głębokość.
Gdy siła wyporu jest większa niż siła ciężkości (Fw > Fg), ciało wypływa na powierzchnię. Oznacza to, że gęstość ciała < gęstość cieczy. Dlatego korek unosi się na powierzchni wody, a balon wypełniony helem wznosi się w powietrzu.
Natomiast gdy siła ciężkości przewyższa siłę wyporu (Fg > Fw), ciało tonie. W tym przypadku gęstość ciała > gęstość cieczy. Z tego powodu kamień wrzucony do wody opada na dno.
🚢 Zastanów się: Dlaczego stalowe statki pływają, skoro stal ma większą gęstość niż woda? Odpowiedź tkwi w kształcie kadłuba i obecności powietrza wewnątrz statku, co zmniejsza średnią gęstość całej konstrukcji!