15.8 : Esempio di Progettazione: Applicazione del Principio di Archimede

Il principio di Archimede è fondamentale per analizzare la forza di galleggiamento e la stabilità dei corpi galleggianti. In questo esempio, un blocco di legno di sezione rettangolare, galleggia nell'acqua di mare. In base alle dimensioni del blocco, vengono utilizzati il suo peso specifico e il peso specifico dell'acqua di mare, per trovare il volume di acqua spostata e il centro di galleggiamento.

Il volume di acqua di mare spostato dal blocco, viene determinato calcolando prima il peso del blocco. Ciò viene fatto moltiplicando il volume del blocco per il suo peso specifico. Secondo il principio di Archimede, il peso dell'acqua spostata è uguale al peso del blocco. Il volume di acqua spostata viene quindi trovato dividendo il peso del blocco per il peso specifico dell'acqua di mare.

Il centro di spinta, che è il baricentro del volume di acqua spostata, indica dove agisce la forza di galleggiamento. Per localizzare questo punto, viene calcolata la profondità di immersione equiparando il volume della porzione immersa, al volume dell'acqua spostata. Il centro di spinta è posizionato a metà della profondità della porzione sommersa del blocco, rappresentando il punto di equilibrio in cui la forza di galleggiamento, bilancia il peso del blocco.