オブジェクトが流体の表面に浮かぶためには、その平均密度は流体の密度以下でなければなりません。これは、流体に水没したオブジェクトに作用する浮力力は、その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るArchimedesの原理に基づいています。
* オブジェクトの平均密度が流体の密度よりも小さい場合: 流体に配置すると、オブジェクトは、オブジェクト自体の重量よりも大きい重量を持つ流体の量を置き換えます。結果として得られる正味の力(浮力力 - オブジェクトの重量)は、オブジェクトを上に押し出し、浮遊させます。
* オブジェクトの平均密度が流体の密度よりも大きい場合: 変位した流体の重量は、オブジェクトの重量よりも少なくなります。正味の力は下向きになり(オブジェクトの重量>浮力力)、オブジェクトが沈みます。
* オブジェクトの平均密度が流体の密度に等しい場合: 変位した流体の重量は、オブジェクトの重量に等しくなります。オブジェクトに作用する正味の力はなく、浮かんだり沈むことなく液体に懸濁されたままになります。
密度の違いは、海洋と大気の密度駆動型電流の原因です。これらの流れは、地球上の気候と気象パターンを調節する上で重要な役割を果たします。平均密度は水の密度よりも少ないため、船は水の上に浮かぶ可能性があります。同様に、ヘリウムガスは空気よりも密度が低いため、ヘリウム風船が空気に浮かんでいます。