Perché la forza positiva è la cosa più importante su qualcosa che è sommerso?

Secondo il principio di Archimede, le forze galleggianti sono pari al peso dell'acqua che un oggetto sposta; pertanto, oggetti solidi e recipienti cavi impermeabili spostano la maggior quantità di acqua quando sono immersi, massimizzando le forze esercitate sull'oggetto. Se l'oggetto è meno denso dell'acqua, galleggia in superficie fino al peso dell'oggetto e le forze galleggianti raggiungono l'equilibrio.

I sottomarini usano le forze galleggianti a loro vantaggio. Mentre lo scafo in acciaio del sottomarino è più denso dell'acqua, la forma della nave include l'aria, che è meno densa dell'acqua, consentendo al sottomarino di galleggiare in una posizione parzialmente sommersa. HowStuffWorks ricorda ai lettori che il sottomarino ha serbatoi di zavorra, che l'equipaggio riempie di acqua per aumentare il peso della nave, facendolo sommergere. Mentre le forze di galleggiamento sono maggiori, il peso aggiuntivo nei serbatoi contrasta queste forze. Quando il sottomarino è pronto per emergere, l'equipaggio sostituisce l'acqua nei serbatoi di zavorra con l'aria, facendo sì che le forze galleggianti spingano il sottomarino in superficie.

Nelle navi aperte, come le navi, finché la quantità di acqua che la parte subacquea della nave sposta pesa più della barca e del suo contenuto, la nave galleggia. Tuttavia, se l'acqua fuoriesce dai lati della nave, sposta l'aria e la nave affonda. In questo caso, a causa del cambiamento di peso della nave con l'aggiunta di acqua, le forze di galleggiamento sono effettivamente inferiori quando la nave è sommersa.