Ceci peut être réalisé de plusieurs manières. La première consiste simplement à fabriquer l’objet à partir d’un matériau moins dense que l’eau. Une autre consiste à enfermer l’objet dans une chambre remplie d’air ou d’un autre gaz moins dense que l’eau.
La flottabilité neutre est importante pour un certain nombre d'applications marines, telles que les sous-marins, les cloches de plongée et les habitats sous-marins. Il est également utilisé dans l’industrie pétrolière et gazière pour contrôler la flottabilité des pipelines et des têtes de puits.
Pour calculer la flottabilité neutre d'un objet, vous devez connaître les informations suivantes :
* La densité de l'objet
* La densité de l'eau
* Le volume de l'objet
La formule pour une flottabilité neutre est :
$$B =\rho_{objet} V_{objet} - \rho_{eau} V_{déplacé}$$
où:
* B est la force de poussée en newtons (N)
* ρobject est la densité de l'objet en kilogrammes par mètre cube (kg/m³)
* Vobject est le volume de l'objet en mètres cubes (m³)
* ρeau est la densité de l'eau en kilogrammes par mètre cube (kg/m³)
* Vdéplacé est le volume d'eau déplacé par l'objet en mètres cubes (m³)
Exemple :
Un sous-marin a une masse de 10 000 tonnes (10 × 10^6 kg) et un volume de 10 000 mètres cubes (10^6 m³). La densité du sous-marin est donc de 1000 kg/m³. La densité de l'eau est de 1000 kg/m³.
Pour calculer la flottabilité neutre du sous-marin, on insère ces valeurs dans la formule :
$$B =\rho_{objet} V_{objet} - \rho_{eau} V_{déplacé}$$
$$B =(1000 \text{ kg/m}^3)(10^6 \text{ m}^3) - (1000 \text{ kg/m}^3)(10^6 \text{ m} ^3)$$
$$B =0 \text{ N}$$
Cela signifie que le sous-marin a une flottabilité neutre. Il ne coulera ni ne montera dans l’eau.
