راهنمایی کوتاه: این موضوع به نیروی شناوری و چگالی مربوط میشود.
گامبهگام:
- ۱) هر جسم در آب دو نیرو تجربه میکند: وزن (به پایین) و نیروی شناوری (به بالا).
- ۲) نیروی شناوری برابر است با وزن آبی که جسم جا به جا میکند (اصل ارشمیدس).
- ۳) اگر نیروی شناوری از وزن جسم بیشتر باشد، جسم شناور میماند؛ اگر کمتر باشد، فرو میرود.
- ۴) میخ فولادی کوچک و متراکم است؛ وزنش از نیروی شناوری بیشتر میشود، پس فرو میرود.
- ۵) کشتی فولادی شکل خاصی دارد (توخالی و پهن) که حجم زیادی آب را جا به جا میکند.
- ۶) با وجود وزن زیاد، نیروی شناوری ناشی از آب جابهجا شده میتواند از وزن کشتی بیشتر شود، پس شناور میماند.
پاسخ نهایی: میخ به دلیل چگالی بالا و نیروی شناوری کم فرو میرود، اما کشتی با طراحی توخالی، آب بیشتری جابهجا میکند و نیروی شناوری بزرگتری ایجاد میکند که باعث شناوری آن میشود.
مثال مشابه: یک تکه سنگ در آب فرو میرود، اما اگر همان سنگ را به شکل یک قایق توخالی درآورید، روی آب شناور میماند.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی آزمایش سادهای انجام دهی: یک کاغذ مچاله شده را در آب بینداز (فرو میرود)، اما اگر همان کاغذ را به شکل قایق درآوری، شناور میماند.