아버지의 힘
浮力, Buoyancy(Upthrust)
물체가 유체 속에 잠겨있을 때 중력의 반대 방향으로 물체를 밀어올리려는 힘. 아르키메데스의 원리로 설명된다. 물체에 따라서 물에 뜨거나 잠기는 건 바로 이 부력의 차이 때문이다. 유체 안에 있는 물체의 부력의 크기는 유체 내에서 물체가 차지하는 부피만큼의 유체의 무게이다.
아르키메데스가 임금의 왕관이 순금으로 만들어졌는지 확인하라는 명령을 받은 후, 물이 가득 찬 욕조에 들어갔을 때 물이 넘치는 것을 보고 부력의 원리를 발견하여 "유레카!"라고 외친 것은 매우 잘 알려진 이야기. 여기서 아르키메데스가 깨달은 원리는 액체에 잠긴 물체에 작용하는 부력은 물체를 제외한 액체의 무게와 같다는 것이다.
주위의 유체보다 밀도가 작은 물체는 같은 부피의 유체보다 무게가 가벼워 부력(=유체의 무게)에 의해 그대로 놓으면 떠오른다. 물체와 유체의 밀도가 같은 경우엔 물체가 위치 그대로 정지해 있고, 물체의 밀도가 유체보다 클 경우엔 가라앉게 된다.
고등학교 물리1 과정의 '유체에서의 압력' 파트에서 처음 나오는 개념. 베르누이의 정리(교과서에서는 베르누이의 법칙이라 한다)과 연동되어 고난도 문제로 종종 출제된다. 이 파트의 대부분의 문제에서 부력의 크기를 구하는 과정은 기본이므로 부력의 크기를 구하는 식은 잘 외워놓도록 하자. 부력 B = ρVg(유체의 밀도 × 유체 속에 잠긴 물체의 부피 × 중력가속도)이다.