İçerik
Şamandıralar, balonlar ve gemiler, yüzen eşyaların bilinen örnekleridir. Bununla birlikte, flotasyon olgusu genel olarak anlaşılmamıştır. Flotasyon ilk önce klasik Yunan matematikçi Arşimed tarafından açıklandı ve adını taşıyan ünlü prensibi formüle etti. Arşimet Prensibi, tamamen veya kısmen bir sıvıya (bir sıvı veya gaz) daldırılmış bir nesnenin, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit bir yukarı veya kaldırma kuvveti ile etkilendiğini belirtir. Kaldırma kuvveti, bir sıvı ile sıvıya batırılmış bir nesne arasındaki yoğunluk farkından kaynaklanmaktadır.
Su üzerinde yüzen mantardan yapılan bir şamandıra düşünün. Şamandıranın 2 fit küp küp (ft küp) hacmine ve ft küp küp başına 15 pound yoğunluğa sahip olduğunu varsayalım. Şamandıranın ağırlığını şu şekilde hesaplayın: 2 ft küp x 15 pound / ft küp = 30 pound.
Aşağıdaki gibi su yoğunluğu olarak 62.4 pound / ft küp kullanılarak şamandıra ile eşit hacme sahip olan suyun ağırlığını hesaplayın: 2 ft küp x 62.4 lbs / ft küp = 124.8 pound / ft küp .
Şamandıranın, su altında tutulursa, 124.8 pound suyun yerini alacağına dikkat edin. Arşimed prensibine göre, mantar üzerine etki eden kaldırma kuvveti, mantar ağırlığından daha büyük olan 124,8 pound'dur. Bu nedenle, eğer mantar serbest bırakılırsa, kaldırma kuvveti onu kısmen daldırılmış halde kaldığı yüzeye iter.
Yüzen şamandıra ile yer değiştiren suyun hacmini şu şekilde hesaplayın: 30 pound su / = 0.481 ft küp.
Su yüzeyinin üzerinde kalan şamandıra hacminin miktarını aşağıdaki gibi hesaplayın: 2 - 0.481 = 1.519 ft küp. Bu nedenle, su üstünde bulunan şamandıra hacminin yüzdesi: x 100 = yüzde 76.