צפה תשחץ ותשבץ – פיתרון

ציפה הוא מונח המתאר כוח שפועל כלפי מעלה שמפעיל נוזל כנגד למשקל של אובייקט. בעמוד נוזל, הלחץ גדל עם העומק, כתוצאה מהמשקל העצמי של הנוזל שמעליו. כלומר על עמוד הנוזל, או חפץ שנמצא בנוזל מופעל לחץ גבוה יותר בתחתית מאשר במעלה עמוד הנוזל. ההפרש הזה גורם לכוח גוף שגורם להאצת החפץ כלפי מעלה. גודל הכוח פרופורציונלי להפרש הלחצים בין תחתית ומעלה העמוד. כמו כן הכוח שווה גם למשקל הנוזל שהיה ממלא את המיכל, או הנוזל המוחלף. מסיבה זו גופים שעשויים מחומרים צפופים ממים נוטים לשקוע. אם החפץ עשוי מחומר צפוף פחות ממים, או מעוצב בצורה מתאימה , כוח הציפה שומר על החפץ צף. תופעה כזאת יכולה לקרות או תחת שדה כבידה, או תחת שדה כוח שכיוונו יוגדר כלפי מטה. במקרה של הידרוסטטיקה כוח ציפה שווה למשקל הנוזל שמוחלף על ידי החפץ. מרכז הציפה של חפץ נמצא במרכז המסה של הנפח המוחלף. מתוך ויקיפדיה