ضع في اعتبارك كرة حديدية بحجم 1 سم مكعب (سم مكعب) مغمورة في الماء. ابحث عن كثافات الحديد والماء من الجداول في كتيب أو كتاب عن الكيمياء.
لاحظ أن كثافة الحديد (7.87 جم لكل سم مكعب) أعلى بكثير من كثافة الماء (1 جم لكل سم مكعب).
أوجد قوة الطفو المؤثرة على الكرة الحديدية بضرب كثافة الماء في الحجم المزاح للماء: 1 جرام / سم مكعب × 1 سم مكعب = 1 جم. تزن الكرة الحديدية 7.87 جم ، وهو أكبر من قوة الطفو ، وبالتالي تغرق الكرة الحديدية.
فكر في بالون يحتوي على 10000 قدم مكعب (قدم مكعب) من غاز الهيليوم. بالقرب من سطح الأرض وعند درجة حرارة 68 درجة فهرنهايت ، تكون كثافة الهيليوم حوالي 0.02 رطل (رطل) لكل قدم مكعب (قدم مكعب) ، وكثافة الهواء حوالي 0.08 رطل لكل قدم قدم مكعب.
احسب وزن الهواء المزاح ، على النحو التالي: 10000 قدم مكعب × 0.08 رطل / قدم مكعب = 800 رطل. احسب وزن الهيليوم في البالون: 10000 قدم مكعب × 0.02 رطل / قدم مكعب = 200 رطل.
لاحظ ، وفقًا لمبدأ أرخميدس ، أن الهواء يمارس قوة طفو تبلغ 800 رطل على البالون. لأن الهليوم في البالون يزن 200 رطل فقط ، فإن البالون سيرتفع إذا كان الوزن الإجمالي للبالون والمعدات اقل من الفرق بين وزن الهواء ووزن الهيليوم وهو 600 رطل. مع ارتفاع البالون ، ينخفض وزن الهواء المزاح بسبب انخفاض كثافة الهواء. سيتوقف البالون عن الارتفاع عندما يوازن وزنه بقوة طفو الهواء.
بدأ مايكل ميري ، وهو من مواطني تورونتو ، الكتابة عن الصحة واللياقة البدنية في عام 2010. يساهم في LIVESTRONG.COM و eHow و Answerbag.com. يتمتع Merry بخلفية واسعة في البحوث الكيميائية والمعدنية والفيزياء وتحليل الإشعاع النووي والتقنيات المرتبطة بها. إنه عالم فلك هواة شغوف ولاعب شطرنج بارع وعاشق للصحة واللياقة البدنية. مايكل حاصل على بكالوريوس في التكنولوجيا من جامعة رايرسون.