Lực trọng trường và lực thủy tĩnh

có thể được phân bố dọc theo bề mặt của lưới và dọc theo chiều dài dây giềng, hoặc tập trung tại các phao, chì, con lăn,... Lực trọng trường (W) thì hướng xuống, lực nổi hay lực nâng thủy tĩnh (B) lại hướng lên (H 2.1). Thông thường W và B thì không bằng nhau và sự khác biệt của chúng là:

Q = W – B (2.1)

Q là trọng lượng nổi hay trọng lượng trong nước của vật thể sẽ chìm. Nếu Q là dương thì vật thể chìm, Q là âm thì vật thể sẽ nổi. Lực trọng trường (W) và lực thủy tĩnh (B) đối với vật thể đồng nhất có thể được diễn tả như

W = γ . V (2.2)

B = γw . V (2.3)

ở đây: V - là khối lượng của vật thể (m³);

γ - là trọng lượng riêng của vật thể (kg/m³);

γ_w - là trọng lượng riêng của nước. Đối với nước ngọt γ_w = 1000 kg/m³ và đối với nước biển γ_w = 1025 kg/m³.

Công thức (2.1) cũng đúng đối với các vật thể không đồng nhất (rỗng bên trong), chẳng hạn như phao và các vật nổi khác.

Nếu chỉ cần tính lực trọng trường W, theo công thức (2.2) ta chỉ cần lấy thể tích ngoài, nhưng nếu cần tính lực nâng thủy tĩnh theo công thức (2.3) thì tổng khối lượng vật thể phải được tính. Không nên dùng (2.2) để tính trọng lượng lưới, bởi khó có thể có được thể tích lưới thật sự.

Nếu biết trọng lượng của vật thể trong không khí, ta có thể tính trọng lượng nổi của nó trong nước theo theo công thức sau:

Q = Eγ . W (2.4)

ở đây: W - là trọng lượng của vật thể đồng nhất trong không khí (kg),

Eγ - là hệ số lực nổi (hoặc sức chìm), nghĩa là lực làm nâng lên hoặc làm chìm xuống trong nước trên 1 kg khối vật chất được cho, được tính như sau:

Ey=γ−γwγ=1−γwγ size 12{E rSub { size 8{y} } = { {γ - γ rSub { size 8{w} } } over {γ} } =1 - { {γ rSub { size 8{w} } } over {γ} } } {} (2.5)

Đối với vật liệu nổi thì γ < γ_w; và đối với vật liệu chìm thì γ > γ_w. Do vậy, Eγ thì âm đối với phao, nhưng dương đối với chì (xem Bảng 2.1).