قوة الطفو المؤثرة في جسم تساوي وزن السائل الذي أزاحه الجسم. وهذا ما ينص عليه مبدأ أرخميدس.
عندما يغمر جسم ما في سائل، فإنه يضغط على السائل من جميع الجهات. ويؤدي هذا الضغط إلى إزاحة كمية من السائل يساوي حجم الجسم. وبما أن السائل كثيف، فإن وزنه يساوي كتلته مضروبة في تسارع الجاذبية. وبالتالي، فإن قوة الطفو المؤثرة في الجسم تساوي وزن السائل المزاح.
يمكن التعبير عن قوة الطفو رياضيًا بالمعادلة التالية:
F_b = ρ_f * V * g
حيث:
- F_b: قوة الطفو
- ρ_f: كثافة السائل
- V: حجم السائل المزاح
- g: تسارع الجاذبية
فإذا كان الجسم مغمورًا جزئيًا في السائل، فإن حجم السائل المزاح هو حجم الجزء المغمور من الجسم.
تعتمد قوة الطفو على عدة عوامل، أهمها:
- كثافة السائل: كلما زادت كثافة السائل، زادت قوة الطفو.
- حجم السائل المزاح: كلما زاد حجم السائل المزاح، زادت قوة الطفو.
- تسارع الجاذبية: كلما زاد تسارع الجاذبية، زادت قوة الطفو.
إذا كانت قوة الطفو تساوي وزن الجسم، فإن الجسم يطفو في السائل. أما إذا كانت قوة الطفو أقل من وزن الجسم، فإن الجسم يغرق في السائل.
وهكذا، فإن قوة الطفو هي قوة صاعدة تؤثر على الأجسام المغمورة في السوائل. وتعتمد قوة الطفو على كثافة السائل وحجم السائل المزاح وتسارع الجاذبية.
