Welche Materialien schwimmen im Wasser?

Materialien mit einer geringeren Dichte als Wasser können im Wasser schwimmen. Nach dem archimedischen Prinzip erzeugen Objekte eine Auftriebskraft, die der Flüssigkeitsmenge entspricht, die sie verdrängen. Materialien, die weniger dicht als Wasser sind, erzeugen genügend Auftriebskraft, um sie über Wasser zu halten.

Materialien, die in eine Flüssigkeit eingetaucht sind, erfahren aufgrund des unterschiedlichen Wasserdrucks in unterschiedlichen Tiefen auf ihrer Ober- und Unterseite unterschiedliche hydrostatische Drücke. Die untere Fläche wird durch den hydrostatischen Druck stärker nach oben gedrückt als die obere Fläche nach unten. Dies führt zu einer Nettoauftriebskraft nach oben. Jedes Material, das entweder teilweise oder vollständig in eine Flüssigkeit eingetaucht ist, erfährt diesen Auftriebseffekt bis zu einem gewissen Grad. Einige Materialien schwimmen, andere sinken, weil schwimmende Materialien eine ausreichende Auftriebskraft erzeugen können, um in der von ihnen verdrängten Flüssigkeit zu schwimmen. Je weniger das Material untergetaucht sein muss, damit es in der Flüssigkeit schwimmt, desto größer ist die entsprechende Auftriebskraft, die darauf einwirkt. Da die Auftriebskraft proportional zum Volumen des verdrängten Fluids ist, wird die Wirkung dieser Auftriebskraft umso größer, je weniger dicht ein Material ist. Dies liegt daran, dass weniger dichte Materialien ein geringeres Gewicht haben, dem durch die Auftriebskraft ihres größeren Volumens entgegengewirkt werden muss.