سه نیرو بر روی آوارها عمل می کنند. اول، نیروی گرانشی رو به پایین وجود دارد (Fg) به دلیل تعامل با زمین. این نیرو هم به جرم (m) جسم و هم به میدان گرانشی (g = 9.8 نیوتن بر کیلوگرم بر روی زمین) بستگی دارد.
بعد، نیروی شناوری داریم (Fب). هنگامی که یک جسم در آب (یا هر سیال دیگری) غوطه ور می شود، نیرویی به سمت بالا از آب اطراف وارد می شود. بزرگی این نیرو برابر با وزن آب جابجا شده است، به طوری که با حجم جسم متن، است. توجه داشته باشید که هم نیروی گرانشی و هم نیروی شناوری به اندازه جسم بستگی دارد.
در نهایت، ما یک نیروی پسا داریم (Fد) به دلیل تعامل بین آب متحرک و جسم. این نیرو هم به اندازه جسم و هم به سرعت نسبی آن نسبت به آب بستگی دارد. ما می‌تو،م مقدار نیروی پسا (در آب، که با کشش هوا اشتباه گرفته نشود) را با استفاده از مدل‌سازی کنیم. قانون استوک، با توجه به معا، زیر:
تصویر: رت آلن
در این عبارت R شعاع جسم کروی، μ ویسکوزیته دینامیکی و v سرعت سیال نسبت به جسم است. در آب، ویسکوزیته دینامیکی مقداری در حدود 0.89 x 10 دارد-3 کیلوگرم بر متر در ث،ه
اکنون می‌تو،م حرکت یک سنگ را در مقابل حرکت یک تکه طلا در آب متحرک مدل‌سازی کنیم. هر چند یک مسئله کوچک وجود دارد. طبق قانون دوم نیوتن، نیروی خالص وارد بر یک جسم، سرعت جسم را تغییر می‌دهد – اما با تغییر سرعت، نیرو نیز تغییر می‌کند.
یکی از راه های مق، با این موضوع، ش،تن حرکت هر جسم به فواصل زم، کوچک است. در طول هر بازه، می توانم فرض کنم که نیروی خالص ثابت است (که تقریباً درست است). سپس با یک نیروی ثابت می توانم سرعت و موقعیت جسم را در انتهای بازه پیدا کنم. سپس من فقط باید همین روند را برای بازه بعدی تکرار کنم.
منبع: https://www.wired.com/story/the-physics-of-sniping-for-gold/