Suya giren bir cisme yer çekimine zıt yönde bir kaldırma kuvveti uygulanır. Mesela suya girdiğimizde vücudumuza uygulanan kaldırma kuvvetini rahatlıkla hissedebiliriz. Peki bu kaldırma kuvveti ne kadar? Bu da bizim vücudumuzun ya da suya batan cismin batan hacmi ile orantılı. Ne kadar geniş bir hacim suyun altında kalıyorsa o cisme uygulanan kaldırma kuvveti o kadar fazla olacaktır. Yanlış bir anlaşılma olmasın her suya atılan cismin tüm hacmi suyun altında kalmaz, gemiler ya da tahta buna verilebilecek en güzel örneklerdir.
Fen bilgisi dersinde öğrendiğimiz 3 temel ilke:
1- Cismin özgül ağırlığı (g) > suyun özgür ağırlığı ise cisim su yüzeyinde durur. Yani cismin bütün hacmi su altında kalmaz. Örnek: Tahta
2- Cismin özgül ağırlığı (g) = suyun özgül ağırlığı ise cisim suyun içine tamamen batar ancak dibe çökmez, askıda kalır.
3- Cismin özgül ağırlığı (g) < suyun özgül ağırlığı ise cisim suyun içinde tamamen batar ve dibe ulaşana kadar batmaya devam eder.
Peki nasıl oluyor da suyun özgül ağırlığından çok daha büyük olan demir suyun üzerinde kalabiliyor???
Çok basit aslında bir pet şişenin içini boşaltıp kapağını kapattığımızda, pet şişenin içinde bir boşluk kalıyor ve boşlukta pet şişenin toplam hacmine dahil ediliyor. Bu sayede bu pet şişeye etki eden kaldırma kuvveti artmış oluyor. Çünkü bu kuvvet cismin batan hacmi ile suyun özgür ağırlığının çarpımına eşittir. Batan hacim kadar suyun yerini değiştirmiş oluruz, yani kendi ağırlığı kadar suyun yeri değişir. Bu sayede pet şişenin ağırlığı yer çekimine zıt yönde suyun kaldırma kuvveti ile kaldırılmış olur.
İşte taşan suyun ağırlığı suya giren cismin ağırlığına eşit olunca o cisim artık yüzmeye başlar. Yüzen bir cisim için suya girmiş olan kısmının hacmi taşan suyun hacmine eşittir. O takdirde yüzen bir cisim için, su seviyesi altındaki hacmine eşit su hacminin ağırlığı o cismin ağırlığına eşittir, diyebiliriz. Diğer bir deyişle bir cismin suda yüzebilmesi için kendi ağırlığı kadar suyu taşırması gerektiği, bunun için de yeterli su taşıracak hacme sahip olması gerektiği söylenebilir.
Eğer bir cisim suya girdiğinde batıyorsa kendi ağırlığı kadar su taşıramıyor demektir. Yani cismin hacmine eşit hacimde suyun ağırlığı o cismin ağırlığına erişemiyordur.
Eğer bir demir veya çelik parçasını suya bırakırsak batar. Ama çelikten yapılmış gemiler içlerinde büyük boş hacimler bulundurdukları için batmaktadır. Çünkü kendi ağırlıkları kadar suyu taşırırlar.