Nếu bạn bị rơi khỏi thuyền, không chắc những suy nghĩ đầu tiên của bạn sẽ liên quan đến nhà triết học Hy Lạp cổ đại Archimedes. Tuy nhiên, nguyên tắc của Archimedes giúp giải thích điều gì đang xảy ra với cơ thể chìm trong nước của bạn. Khi một vật bị ngập trong nước, nó chuyển động hoặc dịch chuyển trong nước tùy theo trọng lượng của nó. Archimedes phát hiện ra rằng nước sẽ đẩy lên vật thể với một lực tương đương với trọng lượng của nước bị dời đi.
Lượng nước bị dịch chuyển là bao nhiêu được xác định bởi khối lượng riêng của vật đó. Mật độ là thước đo khối lượng của một vật thể, liên quan đến thể tích của nó. Một quả bóng bowling và một quả bóng bãi biển có thể có cùng khối lượng, nhưng quả bóng bowling nặng hơn nhiều và đặc hơn nhiều so với quả bóng bãi biển. Trong khi đó, một khối thép đặc và một con tàu thép có thể cùng nặng, nhưng con tàu thép có khối lượng thép lớn hơn (ngoài không khí không trọng lượng). Nó di chuyển đủ nước để phù hợp với khối lượng của chính nó, vì vậy nó nổi.
Nội dung này không tương thích trên thiết bị này.
Khi thả quả bóng bowling rắn, nặng đó vào nước, nước sẽ đẩy nó lên với một lực tương đương với trọng lượng của nước. Quả cầu nặng hơn lượng nước mà nó đã chuyển chỗ và sẽ chìm xuống. Trong khi đó, quả bóng ở bãi biển chiếm chỗ rất ít nước, và không khí bên trong nhẹ hơn nhiều so với trọng lượng của nước bị dịch chuyển. Lực nổi từ bên dưới giữ cho quả bóng bãi biển nổi. Nếu bạn cố gắng đẩy quả bóng bãi biển xuống nước, lực đẩy mà bạn cảm nhận được chính là lực đẩy của nước tại nơi làm việc. Các vật thể cho một lượng chất lỏng bằng trọng lượng của chúng sẽ nổi bởi vì chúng nhận được lực đẩy đi lên từ mặt nước. Bạn có thể đọc thêm về lực nổi trong Cách hoạt động của khinh khí cầu .
Lực nổi là lực hướng lên mà chúng ta cần từ mặt nước để có thể nổi và nó được đo bằng trọng lượng. Lực nổi là lý do tại sao chúng ta cảm thấy nhẹ hơn rất nhiều khi ở trong bể bơi hoặc bồn tắm. Cơ thể chúng ta chủ yếu là nước, vì vậy mật độ của một người khá gần với mật độ của nước. Do đó, một người bình thường chỉ cần tăng thêm khoảng 7 đến 12 pound để nổi [nguồn: Hiệp hội các nhà sản xuất thiết bị nổi cá nhân ]. Một chiếc áo phao giúp nâng cao thêm sức mạnh này.
Chất liệu bên trong áo phao, mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong phần tiếp theo, giữ không khí khi áo khoác bị ngập nước. Không khí bị mắc kẹt có trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với trọng lượng của nước mà nó di chuyển, vì vậy nước đẩy lên mạnh hơn lực đẩy áo phao xuống, cho phép áo phao vẫn nổi và nổi. Lực nổi này đủ mạnh để giữ thêm trọng lượng mà không bị chìm.
Áo phao được đo tùy theo mức độ nặng thêm mà chúng có thể hỗ trợ. Áo khoác cho người lớn tối thiểu phải cung cấp độ nổi từ 15,5 pound đến 22 pound (7 kg đến 10 kg) [nguồn: Lực lượng Bảo vệ Bờ biển Hoa Kỳ ]. Vì một người bình thường ở dưới nước cần thêm khoảng 7 đến 12 pound sức nổi để nổi nên áo phao không cần phải nâng đỡ toàn bộ trọng lượng vật lý của cơ thể người. Thay vào đó, nó hỗ trợ những người đó từ 7 đến 12 pound, với một vài pound để dự phòng. Bạn có thể gắn một vật có trọng lượng nhỏ hơn độ nổi tối thiểu do áo phao đó cung cấp và áo khoác sẽ giữ vật đó mà không bị chìm.
Nhưng chính xác thì cái gì trong chiếc áo phao đang giữ lại không khí? Chúng ta sẽ xem xét cách sản xuất áo phao ở trang tiếp theo.
