Tàu to và nặng hơn kim thế mà tàu nổi kim chìm tại sao?

Tại sao tàu to và nặng hơn kim loại lại nổi trên nước, trong khi kim loại lại chìm?

Một quan sát thú vị là những con tàu khổng lồ bằng thép nặng hơn nhiều lần so với nước, nhưng chúng lại nổi lơ lửng trên mặt nước, trong khi những vật dụng nhỏ bằng kim loại như kim thì lại chìm xuống. Nguyên nhân đằng sau sự khác biệt này nằm ở một khái niệm vật lý quan trọng được gọi là lực đẩy Archimedes.

Theo nguyên lý Archimedes, bất kỳ vật thể nào được ngâm trong chất lỏng đều chịu một lực hướng lên bằng trọng lượng của chất lỏng bị vật thể chiếm chỗ. Lực này được gọi là lực đẩy Archimedes.

Trong trường hợp tàu, thể tích của tàu cực kỳ lớn, khiến cho lượng nước bị tàu chiếm chỗ cũng rất lớn. Điều này tạo ra một lực đẩy Archimedes đủ lớn để chống lại trọng lượng của tàu, ngay cả khi tàu được làm bằng thép nặng hơn nước.

Mặt khác, một chiếc kim có thể tích rất nhỏ, dẫn đến lực đẩy Archimedes tác dụng lên nó cũng nhỏ. Lực này không đủ để chống lại trọng lượng của kim, do đó kim chìm.

Ngoài ra, hình dạng của tàu cũng đóng một vai trò quan trọng. Thiết kế tàu có dạng rỗng với cấu trúc khoang rỗng lớn, giúp tăng thể tích chứa nước. Điều này làm tăng đáng kể lực đẩy Archimedes và giúp tàu nổi.

Tóm lại, tàu có thể nổi trên nước mặc dù nặng hơn kim loại vì chúng có thể tích lớn hơn nhiều. Thể tích lớn hơn này dẫn đến lực đẩy Archimedes lớn hơn, giúp chống lại trọng lượng của tàu và làm cho chúng nổi.