بزرگترین کشتی دنیا را با یک بشکه آب شناور کنید!!! (5)
محاسبه مقدار نیروی شناوری: هرگاه جسمی در آب ( و یا هر سیال دیگر ) قرار بگیرد به علت وجود اختلاف فشار بین بالا و پایین جسم، این نیرو ایجاد می‌گردد.
به عنوان مثال فرض کنید یک جسم استوانه به طول h و مساحت قاعده A داخل آب قرار داشته باشد:
PA=P0+Pgh1 فشار در نقطه A
P
B=P0+Pgh2 فشار در نقطه BF
A=(P0+Pgh1)A
F=P*A FB=(P0+Pgh2)A
F=FB-FA=Pg(h2-h1)A 
برآیند نیروهای وارد براستوانه
F=PghA
وزن آب (سیال) که حجمش معادل حجم جسم است.= F
V=hAحجم جسم
یا نیروی ارشمیدس برابر است با وزن سیال جابجا شده به عنوان مثال اگر سنگی به حجم 2m3 در آب باشد و چگالی آب
باشد آنگاه مقدار نیروی ارشمیدس که با نماد Fb نمایش داده می‌شود:
حال اگر مقدار F
b که رو به بالا است کمتر از نیروی وزن که به طرف پایین است باشد حجم ته نشین می‌شود.
ته نشینی F
bشناوری F
b>W
حال برویم سراغ سؤال اصلی: شناور کردن بزرگترین کشتی فقط با یک بشکه آب!!! اگر فرد باهوشی باشید، احتمالاً این سؤال برای شما پیش آمده که آیا ظرفی که برای شناور کردن جسمی استفاده می‌شود باید ظرف بسیار بزرگی باشد؟
جهت روشن شدن موضوع بیان کنید، نیروی شناوری وارد بر چهار جسم چه تنافوتی با یکدیگر دارند.:
جسم‌ها یکسان و مایع ظرفها نیز یکسان می‌باشد.
با توجه به توضیحات بالا متوجه شده اید که مقدار Fb وراد بر چهار جسم کاملاً یکسان می‌باشد.
اگر در شکلهای بالا ظرف را آنقدر کوچک کنیم که یک لایه ی بسیار نازک آب بین جسم استوانه ای و جداره ی ظرف باقی بماند باز هم همان مقدار Fb رو به بالا به جسم استوانه ای وارد می‌شود.
حال متوجه شدید که چگونه می‌توان بزرگترین کشتی دنیا را فقط با یک بشکه آب شناور کنیم. فقط نیاز به یک لایه نازک آب داریم.
سؤال از مفهوم متن
اگر جسمی به حجم V روی آب شناور باشد به طوریکه 40% حجم آن بیرون آب باشد. چگالی این جسم چقدر است؟ ( چگالی آب:
)
سؤال مفهومی از مبحث ارشمیدس
چند قطعه یخ داخل یک ظرف آب انداخته شده است، به طوریکه هم اکنون آب تا لبه ی ظرف پر می‌باشد. پس از آب شدن کامل یخها:
الف) آب از ظرف بیرون می‌ریزد.
ب) سطح آب از لبه ی ظرف پایین تر قرار می‌گیرد.
ج) سطح آب داخل ظرف تغییر نمی کند.
نویسنده:حسن محمد پور
