Come si rapportano densità e galleggiabilità?
La forza di galleggiamento è direttamente proporzionale alla densità del fluido in cui è immerso un oggetto.
galleggiabilità è la tendenza a sollevarsi o galleggiare in un fluido. La forza verso l'alto esercitata sugli oggetti immersi nei fluidi è chiamata forza di galleggiamento.
La formula per la forza di galleggiamento è
#F=ρVg = mg#
where #ρ# è la densità, #V# è il volume e #m# è la massa del fluido spostato. #g# è l'accelerazione dovuta alla gravità (9.81 m · s⁻²).
Quindi più denso è il fluido, maggiore è la galleggiabilità e la forza di galleggiamento.
esempio:
Un maschio adulto di 25 anni medio con una massa di 70 kg ha una densità di
1.06 kg / dm³.
Il suo volume è
#V# = 70 kg × #(1"dm³")/(1.06"kg")# = 66 dm³
Poiché la densità dell'acqua è di 1.00 kg / dm³, la persona sposta 66 kg di acqua.
La forza di galleggiamento dell'acqua non è sufficiente per tenerlo a galla.
La densità dell'acqua nel Mar Morto è 1.24 kg / dm³. La persona immersa in quest'acqua si sposterà
66 dm³ × #(1.24"kg")/(1"dm³")# = 82 kg di acqua.
La forza di galleggiamento dell'acqua gli consente di galleggiare facilmente nel Mar Morto.
Questo video mostra un esperimento classico, il subacqueo cartesiano, quando la profondità del subacqueo dipende dalla forza di galleggiamento che agisce su di esso. Cambiando la densità del sub (cambiando la pressione) cambierà la forza di galleggiamento.
video da: Noel Pauller