平均密度が液体の密度以下の場合、オブジェクトは浮きます。密度は、物質の単位体積あたりの質量として定義されます。オブジェクトの平均密度が液体の平均密度よりも少ない場合、それは等量の液体を独自の重量よりも大きく置き換え、その結果、オブジェクトを浮遊させる正味の上向きの力が生じます。
数学的には、この概念はArchimedesの原理を使用して表現できます。これは、流体に浸されたオブジェクトの浮力力は、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しいと述べています。言い換えると:
浮力力=変位液の重量
浮力力がオブジェクトの重量よりも大きい場合、それは浮かびます。浮力力がオブジェクトの重量よりも少ない場合、沈みます。浮力力がオブジェクトの重量に等しい場合、液体に懸濁されたままになります。
したがって、オブジェクトは、平均密度が液体の密度以下の場合、液体に浮かび、浮力力がオブジェクトの重量に対抗して浮かんでいることを保証します。