Как подсчитать архимедову силу?

Силу, выталкивающую тело из жидкости или газа, называют архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.Итак, опыт подтвердил, что архимедова (или выталкивающая) сила равна весу жидкости в объеме тела, т. е. FA = Рж = gmж. Массу жидкости mж, вытесняемую телом, можно выразить через ее плотность (ρж) и объем тела (VT), погруженного в жидкость (так как Vж — объем вытесненной телом жидкости равен VT — объему тела, погруженного в жидкость), т. е. mж = ρVж. Тогда получим: FA = gρVт.

Следовательно, архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объема этого тела. Но она не зависит, например, от плотности вещества тела, погружаемого в жидкость, так как эта величина не входит в полученную формулу.

Определим теперь вес тела, погруженного в жидкость (или в газ). Так как две силы, действующие на тело в этом случае, направлены в противоположные стороны (сила тяжести вниз, а архимедова сила вверх), то вес тела в жидкости Р1 будет меньше веса тела в вакууме Р = gm (m — масса тела) на архимедову силу FA = gmж (mж — масса жидкости (или газа), вытесненной телом), т. е.

Р1 = Р – FA, или Р1 = gm – gmж.

Таким образом, если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ).

F=ρgV, где ρ - плотность жидкости, V - объём погруженной части тела, g - постоянная (ускорение свободного падения) равная 9.8 (её в учебниках часто округляют до 10)