Vattenförskjutning

Vattenförskjutning är den volym vatten som flyttas undan när ett föremål sänks ned i vatten. Den uppåtriktade kraften som påverkar föremålet kallas buoyans eller uppdriftskraften.

Enligt Archimedes princip är buoyansen lika stor som vikten av den undanflyttade volymen vatten. Man kan uttrycka det som F_b = ρ_w g V_displaced, där ρ_w är vattnets densitet, g är gravitationens acceleration och V_displaced är volymen av vatten som undanförs av föremålet.

Den volym vatten som förskjuts bestämmer hur mycket av föremålet som är nedsänkt och därmed hur stor buoyans kraft som verkar. Om föremålets densitet är större än vattnets sjunker det helt; om densiteten är mindre än vattnets flyter det och del av det är under ytan; om densiteterna är lika blir föremålet neutralt flytande.

Användningen av vattenförskjutning är vanligt förekommande för att bestämma volymen hos oregelbundet formade föremål. Genom att mäta volymskillnaden i ett vattenfylldt mätglas eller cylinder före och efter sänkning av föremålet får man dess förskjutna volym. Denna metod används även inom historisk forskning, undervisning och moderna tillämpningar som beräkning av objektets täthet.

Vattendensiteten påverkas av temperatur och salinitet; varmare vatten är generellt mindre tät än kallt vatten och saltvatten är tätare än färskvatten. Dessa faktorer ändrar buoyansen och därmed resultaten vid vattenförskjutning. Archimedes princip ligger till grund för bland annat skeppsdesign, ubåtar och olika metodiska mätningar av volym och densitet.