Πώς ένα μεταλλικό πλοίο επιπλέει;

Το σχήμα και ο συνολικός όγκος έχουν σημασία.

Ένα σώμα μέσα στο νερό δέχεται άνωση, που σχετίζεται με το βάρος του νερού που εκτοπίζει. Ένα πλοίο περιλαμβάνει μεγάλους χώρους γεμάτους αέρα, όχι μόνο συμπαγές μέταλλο.

Η συνολική κατασκευή μπορεί να εκτοπίζει αρκετό νερό ώστε η άνωση να εξισορροπεί το βάρος της. Δεν αρκεί επομένως να ρωτήσουμε αν το μέταλλο μόνο του βυθίζεται. Πρέπει να εξετάσουμε ολόκληρο το σώμα και το σχήμα του.

Καθώς ένα πλοίο φορτώνεται, βυθίζεται περισσότερο και εκτοπίζει μεγαλύτερη ποσότητα νερού. Η ισορροπία αλλάζει μέχρι η άνωση να αντιστοιχεί στο συνολικό βάρος, εφόσον η κατασκευή μπορεί να διατηρήσει ασφαλή πλεύση.

Το αλμυρό και το γλυκό νερό έχουν διαφορετική πυκνότητα, οπότε η ίδια κατασκευή δεν κάθεται ακριβώς στο ίδιο ύψος και στα δύο. Η άνωση εξαρτάται από το εκτοπιζόμενο υγρό, γι’ αυτό το περιβάλλον συμμετέχει εξίσου στην εξήγηση με το ίδιο το πλοίο.

Όταν προστίθεται φορτίο, το πλοίο βυθίζεται περισσότερο ώστε να εκτοπίζει επιπλέον νερό. Υπάρχουν όμως όρια στην ασφαλή φόρτωση. Η άνωση δεν είναι απεριόριστη ιδιότητα ενός αντικειμένου: εξαρτάται από τη γεωμετρία του και από το πόσο νερό μπορεί να εκτοπίσει χωρίς να πλημμυρίσει.

Πηγές: Wikipedia · Buoyancy