Закон Архімеда

Закон Архімеда – це фундаментальний фізичний закон, відкритий давньогрецьким вченим Архімедом приблизно у III столітті до н.е.

Формулювання закону

На всяке тіло, занурене у рідину (або газ) у стані спокою, діє з боку цієї рідини (або газу) виштовхувальна сила або сила Архімеда, яка дорівнює добутку густини рідини (або газу), прискорення вільного падіння і об’єму тієї частини тіла, яка занурена в рідину (або газ).

Математично закон Архімеда виражається так:

F = ρ ∙ V ∙ g,

де:

• F – сила виштовхування (у Ньютонах),
• ρ – густина рідини (або газу), в якій знаходиться об’єкт (у кількостях маси на об’єм, наприклад, кілограмах на кубічний метр),
• V – об’єм рідини (або газу), який витісняє об’єкт (у кубічних метрах),
• g – прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с² на поверхні Землі).

• Якщо сила тяжіння тіла F_Р більша виштовхувальної (Архімедової) сили F_A, тобто F_P > F_A, то тіло тоне.

• Якщо F_Р = F_A, то тіло знаходиться в спокої на тій глибині, на яку воно занурене (плаває).

• Якщо F_A< F_Р, то тіло спливає, причому спливання припиниться тоді, коли виштовхувальна сила дорівнюватиме силі тяжіння тіла.

Сила тяжіння рідини в об’ємі рівному об’єму зануреної в неї частини тіла називається водовантажністю, а центр ваги цього об’єму — центром водовантажності.

Закон Архімеда є фундаментальним для розуміння багатьох явищ, таких як плавання кораблів, підйомність повітряних куль, робота поплавків, і багато інших.