یک کیلو آهن سنگین تر است یا یک کیلو پنبه؟

در اینجا شما فرض می کنید که دستگاه توزین اینرسی جسم را اندازه گیری نمی کند ، اما همانطور که معمولاً اتفاق می افتد ، نیروی طبیعی عادی را که روی جسم قرار می گیرد ، اندازه گیری می کند. کل نیروی وارد شده بر روی جرم جرم M در حالت استراحت صفر است ، نیروی جاذبه M g به سمت پایین عمل می کند. نیروی شناوری به سمت بالا عمل می کند و به این دلیل است که فشار هوا در پایین جسم بیشتر از بالای جسم است.نیروی شناوری برابر است با وزن هوای جابجا شده. دلیل این امر این است که اگر جسمی که فقط با هوا جایگزین شده باشد ، نیروهای فشار وارد شده تغییر نمی کنند ، اما چنین جرم هوایی فقط در تعادل هیدرواستاتیک ثابت خواهد ماند ، بنابراین وزن آن جرم هوا باید برابر باشد با نیروی شناوری.
این بدان معناست که اگر دستگاه توزین برای هر دو جسم خوانشی یکسان داشته باشد ، جرم پنبه بیشتر خواهد بود ، زیرا در صورت وجود نیروی شناوری بیشتر ، یک نیروی گرانش بزرگتر برای تولید همان نیروی طبیعی مورد نیاز است.فرض کنید جرم بلوک شما m باشد ، سپس نیروی رو به پایین ناشی از گرانش عبارت است از:Fg=mg
که در آن g شتاب ناشی از گرانش است. این نیرو همان چیزی است که ما معمولاً به عنوان وزن فکر می کنیم. اما شما بلوک ها را در هوا وزن می کنید و اصل ارشمیدس به ما می گوید اگر جسمی با حجم V در مایع چگالی ρ غوطه ور شود ، یک نیروی رو به بالا وجود دارد که به آن بوسیله گفته می شود ، به جسم داده شده توسط Fb=Vρg
بنابراین وقتی وزن شی object خود را می گیرید ، رقمی که در واقع می گیرید وزن کمتری از شناوری است: