Η άνωση και η πλεύση:

Σημαντικό ρόλο για τη δράση της άνωσης έχει η θέση του σημείου εφαρμογής της. Το σημείο αυτό λέγεται κέντρο άνωσης και είναι το (u) στην εικόνα 7.22. Εκείνο που έχει σημασία είναι η σχετική θέση των κέντρων βάρους (κ) και ανώσεως (u).

Αυτά τα δυο κέντρα συμπίπτουν, μόνο αν το σώμα είναι ομογενές (έχει δηλ. παντού την ίδια πυκνότητα). Για να εντοπίσουμε αυτά τα δυο σημεία, θυμόμαστε ότι:

Το κέντρο βάρους υπολογίζεται εμπειρικά, όπως συζητήσαμε στην αντίστοιχη ενότητα.

Το κέντρο άνωσης βρίσκεται, αν φανταστούμε ότι στη θέση του βυθισμένου στερεού (ή τμήματος του) έχουμε υγρό, σαν αυτό στο οποίο έχει βυθιστεί. Τότε, το κέντρο άνωσης είναι το κέντρο βάρους αυτού του υγρού.

Επειδή οι δύο δυνάμεις (βάρος και άνωση) είναι αντίρροπες και ίσου μέτρου (αφού το στερεό ισορροπεί), οι περιπτώσεις είναι δύο: * Να έχουν ίδιο φορέα, οπότε δεν υπάρχει συνολικά ροπή. * Να έχουν παράλληλους φορείς, όποτε σχηματίζουν το γνωστό ζεύγος δυνάμεων. Το σώμα, τότε, περιστρέφεται και το ερώτημα είναι αν αυτή η περιστροφή οδηγεί σε αποκατάσταση ισορροπίας ή σε ανατροπή.

Εικόνα 7.25: Πλεύση πλοίου (ευσταθής ισορροπία)

Ας παρατηρήσουμε το πλοίο στην εικόνα 7.25, το οποίο επιπλέει στο νερό. Στη θέση ισορροπίας το βάρος και η άνωση είναι αντίθετες δυνάμεις πάνω σε φορέα που είναι ο άξονας συμμετρίας του πλοίου. Αν το πλοίο παρουσιάσει μικρή κλίση, το βάρος και η άνωση αποτελούν ζεύγος δυνάμεων. Η ροπή του ζεύγους (ας θυμηθούμε την αντίστοιχη παράγραφο…) βοηθά στο να ξαναγυρίσει το πλοίο στην αρχική θέση του.

Εικόνα 7.26: Πλεύση σανίδας(ασταθής ισορροπία)

Για την ξύλινη σανίδα της εικόνας 7.26, όμως, η εξέλιξη είναι διαφορετική. Η σανίδα βυθίζεται κατά μικρό τμήμα του όγκου της στο νερό και γι' αυτό το κέντρο άνωσης (u) είναι αρκετά χαμηλότερο από το κέντρο βάρους (κ). Στην πλάγια θέση το ζεύγος των Β, Α δημιουργεί ροπή που ανατρέπει την σανίδα.

Στη ναυπηγική αναφέρεται το μετάκεντρο (Μ), που είναι το σημείο τομής δυο φορέων: του φορέα της άνωσης και του άξονα συμμετρίας του στερεού.