Как называют силу, которая выталкивает тела, погружённые в жидкости и газы?

Силу, которая выталкивает тела, погружённые в жидкости и газы, называют выталкивающей силой или силой Архимеда. Это явление связано с законом Архимеда, который был сформулирован древнегреческим ученым Архимедом.

Закон Архимеда гласит: на всякое тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости или газа.

Основные теоретические положения:

1. Причина возникновения выталкивающей силы
   Когда тело погружается в жидкость или газ, давление среды действует на поверхность тела. Согласно законам гидростатики, давление жидкости или газа увеличивается с глубиной, то есть на нижнюю часть тела давление будет больше, чем на верхнюю. Эта разница в давлениях создает результирующую силу, направленную вверх — выталкивающую силу.

2. Формула силы Архимеда
   Сила Архимеда $ F_A $ определяется по формуле:
   $$ F_A = \rho \cdot g \cdot V, $$
   где:

3. $ \rho $ — плотность жидкости или газа (кг/м³),

4. $ g $ — ускорение свободного падения (около $ 9.8 \, \text{м/с}^2 $ на Земле),

5. $ V $ — объём той части тела, которая находится в жидкости или газе (м³).

6. Направление силы Архимеда
   Сила Архимеда всегда направлена вертикально вверх, противоположно направлению силы тяжести.

7. Условия плавания тела

8. Если выталкивающая сила больше силы тяжести, тело всплывает.

9. Если выталкивающая сила равна силе тяжести, тело находится в равновесии и плавает внутри жидкости.

10. Если выталкивающая сила меньше силы тяжести, тело тонет.

11. Применение закона Архимеда
    Закон Архимеда объясняет многие явления:

12. Почему корабли, несмотря на их огромную массу, не тонут.

13. Почему воздушные шары поднимаются в воздух.

14. Плавание и погружение подводных лодок.

15. Измерение плотности веществ с помощью гидростатических весов.

Уточнение о плотности

Плотность вещества $ \rho $ играет ключевую роль в законе Архимеда. Если плотность тела меньше плотности жидкости, оно всплывает. Если плотность тела больше плотности жидкости, оно тонет.

Изучение силы Архимеда и её действия помогает лучше понимать взаимодействие тел с жидкостью или газом и объясняет множество природных и технических явлений.