Questa domanda è un caso teorico / accademico.
Un corpo nell'acqua sperimenterà due forze:
- Pressione che agisce su tutte le superfici a contatto con l'acqua
- Gravità che agisce sulla massa del corpo
L'articolo sulla galleggiabilità di Wikipedia spiega molto bene come sono impostate le seguenti equazioni. Questo articolo fornisce anche la definizione di galleggiabilità come:
In fisica, galleggiamento o spinta verso l' alto , è una forza verso l' alto esercitata da un fluido che si oppone al peso di un oggetto immerso.
(Il lettore deve decidere se un corpo a terra è ancora immerso.)
FBσA
FB=∮σdA
Per un corpo immerso, puoi usare il teorema di Gauss . Ciò significa che si può sostituire l'integrale di area con un integrale di volume. Tuttavia, in questo caso limite l'integrale aera del corpo non è "chiuso". Poiché la lattina si trova a terra non c'è acqua (pressione) sul lato inferiore della lattina (vedere anche la spiegazione sopra in Physics.SE 1 , 2 ).
Ciò significa che per il caso limite, che il corpo ha un contatto con il suolo non è possibile usare l'equazione basata sull'integrale del volume:
FB=ρ⋅Vdisplaced⋅g
L'unico modo per calcolare la forza di galleggiamento è integrare i vettori di pressione sulla superficie del corpo.
Ciò significa che per un terreno piano perfetto e una lattina perfetta l'integrale aera diventa:
FB=−pat−top−of−can⋅Atop
La forza netta (galleggiabilità e forza gravitazionale) è:
Fnet=−pat−top−of−can⋅Atop−mcan⋅g
FB
Un effetto molto simile sono i termici . Quando la luce del sole guasta l'aria sul terreno, la sua densità diminuisce come con il tuo oggetto sott'acqua non hai una forza verso l'alto (pressione) perché non c'è nulla sotto la bolla dell'aria di guerra con una densità maggiore. Hai bisogno di un disturbo se questo sistema stabile, che porta del fluido a densità più alta sotto l'area a bassa densità, al fine di ottenere la galleggiabilità. La seguente figura da qui illustra questi passaggi.