重金属で作られた船が実際には水に沈むのに、なぜ水に浮きますか?

重金属で造られた船は、浮力と変位の原理により水に浮きます。浮力とは、流体 (この場合は水) によって、その中に浸された物体の重量に対抗する上向きの力を指します。船が水中に置かれると、自重に等しい量の水が押しのけられます。船に作用する浮力は押しのけた水の重さに等しいため、船は浮き続けます。

船が浮く能力は、水の密度と比較した全体の密度によって決まります。船体、積荷、その他の部品を含む船の平均密度は、船が浮かぶためには水の密度より小さくなければなりません。船は、全体の体積を増やし、平均密度を下げるために中空のチャンバーとコンパートメントを備えて設計されており、より多くの水を押しのけ、より大きな浮力を経験できるようになります。

船は水に浮きますが、密度が水の密度を超えて増加すると沈む可能性があります。これは、損傷や浸水による過剰な水の摂取、貨物による船の過積載、船の内部構造や設計の変更など、さまざまな要因によって発生する可能性があります。船の平均密度が水の密度より大きくなると、浮力が船の重量を支えるのに十分でなくなり、船が沈没します。