Плавание тел
В этом параграфе рассматривается, как закон Архимеда помогает определить, будет ли тело тонуть или всплывать в жидкости. Если тело полностью погружено в жидкость, на него действуют две силы: сила тяжести и сила Архимеда. Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело будет тонуть. Если же архимедова сила равна или больше силы тяжести, тело либо всплывет, либо останется в равновесии в жидкости.
Если плотность вещества больше плотности жидкости, то сила тяжести перевешивает, и тело тонет. Если плотность меньше плотности жидкости, то архимедова сила больше, и тело всплывает. Примером является пробка, которая всегда поднимается на поверхность воды. Если же плотности равны, тело не всплывает и не тонет, а остается на одном уровне внутри жидкости.
Плавающее тело частично погружено в воду, пока архимедова сила не уравновесит силу тяжести. Это явление объясняет поведение большинства рыб, которые имеют специальные плавательные пузыри. Плавательный пузырь помогает рыбе изменять свою плотность, чтобы оставаться на нужной глубине.
Заключение гласит, что любой предмет будет всплывать или тонуть в зависимости от соотношения плотностей тела и жидкости. Это правило действует и в случае с газами. Тело будет либо подниматься, если его плотность меньше, чем у газа, либо опускаться, если плотность больше.
Пример расчета для айсберга показывает, что, несмотря на его большой объем, большая часть массы находится под водой. Так происходит из-за разницы в плотностях между ледяной и водной частями.