Dryfvermoë

In wetenskap is die dryfvermoë (Engels: buoyancy) 'n opwaartse krag wat uitgeoefen word deur 'n vloeistof teen die gewig van 'n voorwerp wat in die vloeistof gedompel is.

Enige voorwerp, heeltemal of gedeeltelik gedompel in 'n vloeistof, word opgestoot deur 'n krag gelyk aan die gewig van die vloeistof wat deur die voorwerp verplaas word. - Archimedes

'n Muntstuk wat in kwik dryf.

'n Persoon wat in die Dooie See dryf.

Dus, gestel 'n voorwerp i met 'n sekere digtheid, lengte, breedte en hoogte: ρ, L, B, H. Dit dryf x meter diep in die water. x kan dan soos volg uitgedruk word:

In die algemeen is: ${\displaystyle F=mg}$

Gewig van verplaaste water: ${\displaystyle F_{w}=x.L.B.\rho _{w}}$

Gewig van voorwerp: ${\displaystyle F_{i}=H.L.B.\rho _{i}}$

Volgens Archimedes se beginsel is ${\displaystyle F_{w}}$ = ${\displaystyle F_{i}}$. Dus:

${\displaystyle x.L.B.\rho _{w}=H.L.B.\rho _{i}}$

${\displaystyle x=H.{\frac {\rho _{i}}{\rho _{w}}}}$

Waar:

• ${\displaystyle x}$ = Afstand wat voorwerp in die water ingaan
• ${\displaystyle H}$ = Totale hoogte van reghoekige voorwerp
• ${\displaystyle \rho _{i}}$ = Digtheid van voorwerp i
• ${\displaystyle \rho _{w}}$ = Digtheid van vloeistof

Relatiewe digtheid

Die massa van 1 kubieke sentimeter van enige stof is die relatiewe digtheid van daar­die stof. Die relatiewe digtheid van water is 1,0, dié van lood 11,41 en dié van hout gemid­ deld 0,8. Enige voorwerp met 'n relatiewe digtheid van minder as 1,0 sal in vars water dryf, en sy dryfvermoë is die resultaat van die verskil tussen sy eie relatiewe digtheid en dié van water. Enige voorwerp met 'n rela­tiewe digtheid van meer as 1,0 se massa is groter as die water wat dit verplaas, en dit sal dus sink.

By mense

Hoewel die verskillende dele van die menslike liggaam in relatiewe digtheid ver­skil, is die gemiddelde relatiewe digtheid van die liggaam effens minder as 1,0. Die liggaam sal dus dryf. Die dryfvermoë is egter min, en as die liggaam regop in die water dryf, sal net die boonste deel van die kop bo die water uit­steek. Om dus te kan asemhaal, moet 'n swemmer op sy rug lê sodat sy gesig bo die water uitsteek.

Die longe, wat soos twee groot sponse vol lug is, speel 'n belangrike rol in die dryfver­moë van die liggaam. 'n Swemmer wat sy mond en neus nie bo die water kan hou nie, asem water in en dit vul sy longe. Hierdie ver­plasing van lug deur water verhoog die lig­gaam se gemiddelde relatiewe digtheid. As albei longe feitlik met water gevul is, sal die swemmer begin sink, en hy sal verdrink tensy hulp opdaag.

Kyk ook

• Archimedes se beginsel
• Terminale snelheid