Lorsqu’un objet est placé dans un fluide, il déplace une quantité de fluide égale à son propre volume. Le fluide déplacé exerce sur l’objet une force ascendante égale au poids du fluide déplacé. Cette force ascendante est ce qui maintient l’objet à flot.
La densité d'un objet est définie comme sa masse par unité de volume. Plus la densité d’un objet est élevée, plus il contient de matière pour sa taille. Si un objet a une densité supérieure à la densité du fluide dans lequel il est placé, il coulera. A l’inverse, si un objet a une densité inférieure à la densité du fluide, il flottera.
Par exemple, une boule de métal coulera dans l’eau car sa densité est supérieure à celle de l’eau. D’un autre côté, une boule de liège flottera dans l’eau car sa densité est inférieure à celle de l’eau.
Le volume d'un objet affecte également sa flottabilité. Plus le volume d'un objet est grand, plus il déplace de fluide et plus la force de poussée agissant sur lui est importante. C'est pourquoi les grands navires sont capables de flotter sur l'eau, même s'ils sont fabriqués en acier, qui a une densité plus élevée que l'eau.
Enfin, l’accélération due à la gravité joue également un rôle dans la flottabilité. Plus l’accélération due à la gravité est grande, moins un objet aura de flottabilité. En effet, le poids du fluide déplacé, qui fournit la force ascendante, est proportionnel à l’accélération due à la gravité.
En résumé, certains objets flottent plus que d’autres en raison des différences de densité, de volume et d’accélération due à la gravité. Les objets ayant une densité inférieure à la densité du fluide flotteront, tandis que les objets ayant une densité supérieure à la densité du fluide couleront. Les objets plus grands flottent davantage que les objets plus petits, et les objets situés dans des environnements à faible accélération due à la gravité sont plus flottants que les objets situés dans des environnements à plus forte accélération due à la gravité.
