Warum ist die Auftriebskraft bei etwas unter Wasser am größten?

Nach dem Prinzip von Archimedes sind Auftriebskräfte gleich dem Gewicht des Wassers, das ein Objekt verdrängt; Daher verdrängen feste Gegenstände und wasserdichte Hohlgefäße beim Eintauchen die größte Wassermenge und maximieren die auf das Objekt ausgeübten Kräfte. Wenn das Objekt weniger dicht als Wasser ist, schwimmt es an die Oberfläche, bis das Gewicht des Objekts und die Auftriebskräfte erreichen ein Gleichgewicht.

U-Boote nutzen Auftriebskräfte zu ihrem Vorteil. Während der Stahlrumpf des U-Boots dichter ist als das Wasser, enthält die Form des Schiffes Luft, die weniger dicht als Wasser ist, sodass das U-Boot in einer teilweise untergetauchten Position schwimmt. HowStuffWorks erinnert die Leser daran, dass das U-Boot über Ballasttanks verfügt, die die Besatzung mit Wasser füllt, um das Gewicht des Schiffes zu erhöhen und es untertauchen zu lassen. Während die Auftriebskräfte größer sind, wirkt das zusätzliche Gewicht in den Tanks diesen Kräften entgegen. Wenn das U-Boot zum Auftauchen bereit ist, ersetzt die Besatzung das Wasser in den Ballasttanks durch Luft, wodurch die Auftriebskräfte das U-Boot an die Oberfläche drücken.

In offenen Schiffen wie Schiffen schwimmt das Schiff, solange die Wassermenge, die der Unterwasserteil des Schiffes verdrängt, mehr wiegt als das Boot und sein Inhalt. Wenn jedoch Wasser über die Schiffswände spritzt, verdrängt es die Luft und das Schiff sinkt. In diesem Fall sind die Auftriebskräfte aufgrund der Gewichtsänderung des Schiffes durch die Zugabe von Wasser tatsächlich geringer, wenn das Schiff untergetaucht ist.