Sisu
Kõik vedelikud on vedelikud, kuid huvitaval kombel pole kõik vedelikud vedelikud. Kõik, mis voolab - näiteks gaas - on vedelik ja võib tekitada ujuvat jõudu. Ujuvus tekib siis, kui objekti kohal asuvad kõrgema rõhuga piirkonnad avaldavad jõudu madalama rõhuga alade suunas ülespoole. Vedeliku poolt avaldatava ujuva jõu suurus määratakse siiski vastavalt objektide mahule ja vastavalt Archimedese põhimõttele.
Pascal ja rõhk
Enne kui saate aru, kuidas vedeliku rõhu erinevused võivad ujuvust mõjutada, peate kõigepealt mõistma, kuidas rõhk vedelikes käitub. Pascalsi põhimõte väidab, et kui rõhku muudetakse suletud süsteemi mis tahes kohas, on rõhumuutus sama süsteemi igas punktis ja igas suunas võrdselt. See põhimõte lubab hüdrosüsteemidel töötada. Samuti dikteerib see, et vedeliku kehas, kus puuduvad täiendavad rõhku mõjutavad tegurid, püsib rõhk konstantsena ja ühtlasena. Maal on aga tavaliselt veel vähemalt üks teine jõud, mis põhjustab vedeliku rõhu muutust, ja see jõud on gravitatsioon.
Sügavus ja erinevus
Gravitatsioon tõmbab allapoole kõike, millel on mass. Seetõttu, kui raskusjõud tõmbab vedeliku keha allapoole, kuhjub keha ülemistes osades oleva vedeliku mass alumiste osade vedelikule, luues selle vedeliku sees allapoole liikudes suureneva rõhu. Näiteks kui sukelduda sügavale järve, tunnete kõrvade suurenevat survet - ja võib-olla isegi oma keha vastu - seda sügavamale sukeldudes. Kui te lõpetate ujumise allapoole, surub kõrgem rõhk allpool teid madalama rõhu piirkonna poole. Sel moel on gravitatsioon loonud rõhudünaamika, mis ütleb, et sukeldatud objekti all on alati suurem rõhk kui selle kohal.
Archimedes ja summa
Kreeka filosoof ja matemaatik Archimedes võttis selle mõistmise rõhu asteest kaugemale ja mõistis välja, miks vedelik rakendab objektile teatud koguse ülesjõudu ja põhjustab selle kas tõusu ja hõljumist või lubab sellel vajuda. Ta tegi kindlaks, et ülespoole suunatud jõud oli võrdne vee kaaluga, mille veealune ese välja tõrjus. Näiteks kaalub vesi ühe grammi kuupsentimeetri kohta. Kui sukeldate palli, mille maht on 25 kuupsentimeetrit, siis olete 25 grammi vett välja tõrjunud. Seetõttu on selle kuuli tekkiv ujuvjõud 25 njuutonit (njuutonid on ühikud, mis mõõdavad jõudu). See ujuv jõud põhineb alati ümberasustatud vee massil, mitte aga eseme massil.
Tihedus otsustajana
Tihedus on lõpuks tegur, mis määrab, kas objekt hõljub, vajub või püsib vedelikus neutraalselt ujuv. Näiteks kui see 25 kuupsentimeetrine pall on õõnes ja õhuga täidetud, on see kergem kui 25 grammi vett, mille see välja tõrjus, ja hõljub. Kui pall on valmistatud tihedamast materjalist, näiteks rauast, võib see olla palju raskem ja vajuda kiiresti veekogu põhja. Kui sukeldate kuuli, mis kaalub täpselt 25 grammi, ei aja ujuvjõud seda siiski pinnale, vaid hoiab selle lihtsalt ära vajumast. See pall püsib vedeliku kehas neutraalselt ujuvana, kuni sellele mõjub väline jõud.