วิธีการคำนวณทุ่นลอยน้ำ

ลองนึกภาพทุ่นที่ทำจากไม้ก๊อกที่ลอยอยู่บนน้ำ สมมติว่าทุ่นมีปริมาตร 2 ลูกบาศก์ฟุต (ลูกบาศก์ฟุต) และความหนาแน่น 15 ปอนด์ต่อลูกบาศก์ฟุต คำนวณน้ำหนักของทุ่นดังนี้ 2 ฟุตคิวบ์ x 15 ปอนด์ / ฟุตคิวบ์ = 30 ปอนด์

คำนวณน้ำหนักน้ำ ที่มีปริมาตรเท่ากับทุ่น โดยใช้ 62.4 ปอนด์ / ฟุตลูกบาศก์ เป็นความหนาแน่นของน้ำ ดังนี้ 2 ฟุตลูกบาศก์ x 62.4 ปอนด์ / ฟุตลูกบาศก์ = 124.8 ปอนด์ / ฟุตลูกบาศก์

โปรดทราบว่าทุ่น หากอยู่ใต้น้ำ จะแทนที่น้ำ 124.8 ปอนด์ ตามหลักการของอาร์คิมิดีส แรงลอยตัวที่กระทำต่อจุกไม้ก๊อกคือ 124.8 ปอนด์ ซึ่งมากกว่าน้ำหนักของจุกไม้ก๊อก ดังนั้น หากจุกไม้ก๊อกถูกปล่อยออก แรงลอยตัวจะดันมันขึ้นสู่ผิวน้ำ โดยที่จุกไม้ก๊อกจะยังคงจุ่มอยู่บางส่วน

คำนวณปริมาตรน้ำที่ทุ่นลอยน้ำแทนที่ได้ดังนี้ น้ำ 30 ปอนด์ / [62.4 ปอนด์ / ฟุตลูกบาศก์] = 0.481 ฟุตลูกบาศก์

คำนวณปริมาตรของทุ่นที่เหลืออยู่เหนือผิวน้ำ ดังนี้ 2 – 0.481 = 1.519 ลูกบาศก์ฟุต เปอร์เซ็นต์ของปริมาตรของทุ่นเหนือน้ำจึงเป็น: [1.519 / 2] x 100 = 76 เปอร์เซ็นต์