Hiện tượng: Chúng ta thường thấy rằng cùng một viên đất nặn khi nặn thành hình cầu thì chìm, nhưng khi nặn thành hình chiếc thuyền thì lại nổi trên mặt nước. Điều này có vẻ trái ngược với trực giác, nhưng thực tế lại có thể giải thích bằng định luật Archimedes.
Giải thích:
Định luật Archimedes: Khi một vật nhúng vào chất lỏng, vật sẽ chịu một lực đẩy hướng lên bằng trọng lượng của phần chất lỏng mà vật chiếm chỗ. Lực đẩy này gọi là lực đẩy Ác-si-mét.
Điều kiện để vật nổi: Để một vật nổi trên mặt chất lỏng, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật phải lớn hơn hoặc bằng trọng lượng của vật.
Áp dụng vào trường hợp viên đất nặn:
Viên đất nặn hình cầu: Khi viên đất nặn có hình cầu, thể tích phần chất lỏng mà nó chiếm chỗ là nhỏ. Do đó, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên viên đất nặn nhỏ hơn trọng lượng của nó, khiến viên đất nặn chìm xuống.
Viên đất nặn hình chiếc thuyền: Khi nặn viên đất nặn thành hình chiếc thuyền, chúng ta tạo ra một khoảng trống bên trong. Khi thả chiếc thuyền này vào nước, một lượng nước lớn sẽ bị chiếm chỗ bên trong khoang thuyền. Điều này làm tăng thể tích phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, kéo theo lực đẩy Ác-si-mét tăng lên. Nếu lực đẩy Ác-si-mét đủ lớn để cân bằng hoặc lớn hơn trọng lượng của chiếc thuyền đất nặn, thì chiếc thuyền sẽ nổi.