ทำไมอ่างตะปูเหล็กและเรือเหล็กลอยตัว

เนื้อหา

• แรงผลักดัน
• เพราะอ่างล้างเล็บ
• ทำไมเรือลอย

แรงขับเป็นแรงที่ทำให้เรือลอย (Stewart Sutton / Digital Vision / Getty Images)

แรงผลักดัน

แรงขับคือแรงที่ทำให้วัตถุลอยอยู่ในน้ำ เป็นการวัดแรงที่น้ำมีต่อวัตถุและวัดจากปริมาณน้ำที่วัตถุเคลื่อนที่ (เช่นผลักออก) คูณด้วยมวลของน้ำ น้ำสี่ลิตรมีน้ำหนัก 4 กิโลกรัมดังนั้นหากคุณกดขวดสี่ลิตรที่มีอากาศเต็มไปด้วยน้ำมันจะดันคุณกลับด้วยแรงกดดัน 4 กิโลกรัม

เพราะอ่างล้างเล็บ

ตะปูเหล็กมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมาก ซึ่งหมายความว่ามันมีน้ำหนักมากกว่าปริมาณน้ำที่เท่ากัน ดังนั้นแรงขับจะไม่เพียงพอที่จะถือไว้ ไม่ว่าจะเป็นเล็บที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กก็จะมีความหนาแน่นสูงเกินกว่าที่น้ำจะรองรับได้

ทำไมเรือลอย

เนื่องจากรูปร่างของมันเรือเหล็กจึงไม่หนาแน่นเหมือนน้ำเพราะมันไม่ได้ทำจากเหล็กแข็ง แต่ตัวถังของมันถูกสร้างด้วยแผ่นเหล็กบาง ๆ ที่มีพื้นที่เปิดโล่งซึ่งมีอากาศอยู่ตรงกลาง ในขณะที่อากาศมีน้ำหนักเกือบจะไม่มีอะไรเลยมันจะลดความหนาแน่นของเรือจนเหลือเพียงจุดที่แรงขับมีน้ำหนักมากกว่าและลอย ในทำนองเดียวกันคิดบอลลูนที่ว่างเปล่า บอลลูนเปล่าจะหนักกว่าน้ำเล็กน้อยเล็กน้อยและจะจมถ้าคุณเคาะมันลงในอ่าง ตอนนี้เติมบอลลูน เมื่อบอลลูนเดียวกันถึงปริมาณอากาศที่มีขนาดใหญ่ภายในก็จะลอย แม้ว่าคุณพยายามจะจมมันก็จะกลับมาอย่างแรง