Садржај
Све течности су течност, али занимљиво је да нису све течности течне. Све што може да тече - као што је гас - течност је и може створити пловну силу. Пловидљивост настаје када подручја јачег притиска испод неког предмета врше силу према областима нижег притиска. Количина пловне силе коју флуид делује, међутим, одређује се волуменом предмета и према Архимедовом принципу.
Пасцал анд Прессуре
Пре него што схватите како разлике у притиску течности могу утицати на пловност, прво морате да схватите како се притисак понаша у течности. Паскалсово начело каже да ће се, када се притисак промени на било којој локацији унутар затвореног система, та промена притиска осјетити подједнако у свакој тачки унутар тог система и у свим правцима. Овај принцип је онај који омогућава хидрауличким системима да функционишу. Такође диктира да ће у телесу течности где нема додатних фактора који утичу на притисак, притисак остати константан и уједначен. На Земљи, међутим, обично постоји бар једна друга сила која изазива одступање притиска течности, а та сила је гравитација.
Дубина и разлика
Гравитација повлачи наниже све што има масу. Стога, када се гравитација повлачи на тело течности према доле, тежина течности у горњим деловима тела се нагомилава на течност у доњим деловима, стварајући степен повећања притиска док се померате према доле унутар течности. На пример, ако зароните дубоко у језеро, осетићете све већи притисак у ушима - а можда чак и на телу - што дубље зароните. Ако престанете да пливате према доле, већи притисак испод вас ће вас гурнути назад према подручју нижег притиска. На овај начин гравитација је створила динамику притиска која диктира да ће испод потопљеног објекта увек бити већи притисак него изнад њега.
Архимед и износ
Грчки филозоф и математичар Архимедес узео је ово разумевање притиска корак даље и смислио је зашто течност примењује одређену количину сила нагоре на неки предмет и изазива га или се подиже и лебди или допушта да потоне. Утврдио је да је сила према горе једнака тежини воде коју је истиснуо потопљени објект. На пример, вода тежи један грам по кубном центиметру. Ако потопите куглу запремине 25 кубних центиметара, избацићете 25 грама воде. Због тога ће резултирајућа сила узгона на тој кугли бити 25 Њута (Њутони су јединице које мере силу). Ова пловна сила увек се заснива на маси расељене воде, а не на маси предмета.
Густоћа као одлучујућа
Густина је на крају фактор који одређује да ли ће неки објект плутати, потонути или остати неутрално плутан у течности. На пример, ако је куглица од 25 кубика центиметара шупља и испуњена ваздухом, биће лакша од 25 грама воде коју је избацила и плутаће. Ако је лопта направљена од гушћег материјала, попут гвожђа, могла би бити много тежа и брзо се потоне на дно воде. Ако потопите куглу која тежи тачно 25 грама, плутајућа сила неће је довести до површине, већ ће је једноставно спречити да потоне. Ова лопта остаће неутрално плутајућа у телу течности док на њу не делује спољна сила.