1. แรงลอยตัว
ความดันในของเหลวเพิ่มตามความลึก ผิวล่างของวัตถุจึงถูกดันขึ้นแรงกว่าที่ผิวบนถูกดันลง ผลต่างนี้คือแรงลอยตัว
FB = (Pล่าง − Pบน) A = ρ g (h₂ − h₁) A = ρ g Vจม
หลักของอาร์คิมิดีส: แรงลอยตัว = น้ำหนักของของเหลวที่ถูกวัตถุแทนที่
2. วัดด้วยเครื่องชั่งสปริง
ในอากาศ: เครื่องชั่งอ่าน W = mg
จมในของเหลว: T + FB = mg → เครื่องชั่งอ่าน W′ = T = W − FB
FB = W − W′ (ควรเท่ากับ ρของเหลว g Vล้น)
3. หาความหนาแน่น
ความหนาแน่นวัตถุ: ρวัตถุ = m/V = W/(gV) = ρของเหลว × W/FB
ความหนาแน่นของเหลว: ρของเหลว = FB/(gV) (V จากกระบอกตวง หรือจากวัตถุเดิมที่รู้ปริมาตรแล้ว)
1 mL = 1 cm³ = 10⁻⁶ m³
💡 แบบจำลอง: g = 9.8 m/s² · สปริงยืด 2 cm ต่อ 1 N วัตถุจึงลอยขึ้นเล็กน้อยเมื่อได้รับแรงลอยตัว (คำนวณจุดสมดุลจริง) · ถ้วยยูเรกาเติมถึงปากล้นพอดี ของเหลวส่วนเกินไหลลงกระบอกตวงหมด · ไม่คิดแรงตึงผิวและน้ำที่ติดผิววัตถุ · ความหนาแน่นของวัตถุ X และของเหลว Y สุ่มต่อการเปิดหน้า