Pływalność i stabilność zanurzonych i pływających ciał

Kiedy nieruchome ciało jest całkowicie lub częściowo zanurzone w płynie, płyn wywiera na ciało siłę, zwaną siłą wyporu.

Siła ta działa przez punkt znany jako środek wyporu.

Siła wyporu jest równa ciężarowi płynu przemieszczanego przez ciało i działa pionowo w górę, zjawisko to jest znane jako zasada Archimedesa.

Ciało znajduje się w stabilnej równowadze, jeśli po przemieszczeniu powraca do swojej pierwotnej pozycji, która określa jego stabilność.

Kiedy ciało przechyla się, środek wyporu przesuwa się, a oś ciała wyrównuje się z pionową linią przechodzącą przez nowy środek wyporu, znany jako metacentrum, które określa stabilność ciała.

Całkowicie zanurzone ciało pozostaje w stabilnej równowadze podczas małych obrotów, jeśli środek ciężkości znajduje się poniżej środka wyporu.

Kiedy unoszące się ciało przechyla się, siła wyporu porusza się, tworząc regenerującą parę z ciężarem, nawet jeśli środek ciężkości znajduje się powyżej środka wyporu.

Jednak wysokie, smukłe ciała mogą doświadczyć przewrócenia się pary, co prowadzi do niestabilności.