De ce unele obiecte plutesc și altele se scufundă?

04.03.2022
De ce unele obiecte plutesc și altele se scufundă?

Una dintre primele lecții de fizică pe care o experimentăm cu toții este scufundarea unor obiecte în apă. Astfel, observăm că unele rămân sub apă, altele, foarte rapid, ies la suprafață. În acest caz, se aplică Legea lui Arhimede.

Potrivit The Engineering Tool Box, principiul lui Arhimede spune că:

„Dacă un corp solid plutește sau este scufundat într-un lichid, lichidul exercită asupra corpului o forță de împingere în sus, o forță de plutire – egală cu forța gravitațională asupra lichidului deplasat de corp.”

Multe dintre obiecte sunt formate din molecule foarte mici. Moleculele pot fi împachetate strâns una de cealaltă, ca într-o piatră sau mai răspândite ca în folie cu bule. Poziționarea moleculelor afectează densitatea unui obiect. Obiectele cu molecule strâns împachetate sunt mai dense decât cele în care moleculele sunt răspândite.

Densitatea joacă un rol în motivul pentru care unele lucruri plutesc și altele se scufundă. Obiectele care sunt mai dense decât apa se scufundă și cele mai puțin dense plutesc.

De ce plutesc unele obiecte?

Lucrurile goale plutesc adesea și ele, deoarece aerul este mai puțin dens decât apa. Acesta este, parțial, motivul pentru care plutesc nave uriașe grele. Un alt lucru de luat în considerare este forma unui obiect.

În general, cu cât este mai mare exteriorul unui obiect care atinge apa, cu atât este mai plutitor. Apa împinge înapoi împotriva obiectelor, astfel încât cu cât are mai multă suprafață un obiect, cu atât mai multă apă împinge înapoi împotriva lui, ajutându-l să plutească.

Când un obiect plutește, împinge apa din drum (deplasare). Putem observa acest lucru când intrăm într-o cadă plină cu apă deoarece nivelul apei crește. Corpul nostru deplasează (mișcă) apa.

Densitatea se calculează folosind următoarea ecuație: Densitate = masă/volum sau D = m/v.

Dacă umplem un sac cu un kg de pene și altul cu un kg de plumb vom vedea că penele ocupă mult mai mult loc, deși ambii saci au aceeași masă. Acest lucru, deoarece penele sunt mai puțin dense, au mai puțină masă pe volum.

Dacă facem un cub de cupru și un cub de aluminiu de același volum și ținem câte unul în fiecare mână, putea simți cubul de cupru mai greu. Cuprul are mai multă masă pe volum decât aluminiul, scrie Science World.

Cum poate o substanță să aibă mai multă masă pe volum decât alta? Există câteva posibilități:

  1. Atomii unei substanțe ar putea avea o dimensiune similară, dar au mai multă masă decât atomii unei alte substanțe.
  2. Atomii unei substanțe ar putea avea o masă similară, dar să fie mai mici, astfel încât mai mulți dintre ei se potrivesc în același volum.
  3. Atomii unei substanțe ar putea fi aranjați într-un mod care să permită mai multor dintre ei să se potrivească în același volum.

Oricare sau o combinație a acestor explicații ar putea fi motivul pentru care o substanță are o densitate mai mare decât alta. În cazul cuprului și aluminiului, atomii lor sunt aranjați similar, dar atomii de cupru sunt mai mici și au mai multă masă decât atomii de aluminiu, dându-i o densitate mai mare.

Foto: Depositphotos.com

Distribuie acest articol:
Cele mai noi articole
Top 10 cele mai urâte animale din lume. Cine este pe podium?
Top 10 cele mai urâte animale din lume. Cine este pe podium?
Nu toate necuvântătoarele au fost înzestrate cu calități fizice, așa cum este cazul leilor, papagalilor, păunilor sau leoparzilor. Există animale mai puțin frumoase care își au locul bine... citește tot
Care este cea mai veche țară din Europa cu granițele neschimbate? Uluitor! A rămas la fel din 1278!
Care este cea mai veche țară din Europa cu granițele neschimbate? Uluitor! A rămas la fel din 1278!
De-a lungul secolelor, granițele statelor din Europa au fost într-o continuă schimbare. Nenumăratele războaie purtate pe „Bătrânul Continent” au făcut ca frontierele dintre state să... citește tot
Pizza Hut și Pizza Hut Delivery – un singur nume, mai multe avantaje pentru toți iubitorii de pizza
Pizza Hut și Pizza Hut Delivery – un singur nume, mai multe avantaje pentru toți iubitorii de pizza
De la inovațiile delicioase precum Melts sau Pocket produsele noastre au fost întotdeauna create chiar și pentru cele mai pretențioase gusturi, ajungând în scurt timp să fie pe placul tuturor.... citește tot