Багато спостерігали, як пливуть по морю кораблі, летять в атмосфері повітряні кулі. Тим не менш, мало хто знає, яка сила змушує тверді тіла підніматися вгору у воді і в повітрі. У цій статті розглянемо питання про те, що таке архімедова сила, в чому полягає фізична причина її виникнення, і за якою формулою обчислюється її величина.

Тиск в обсязі текучою субстанції

Щоб зрозуміти причину появи до архімедової сили, слід розглянути особливості існування тиску всередині текучих субстанцій. Такими субстанціями вважаються гази і рідини, оскільки будь-яка мінімальна сдвиговая сила, прикладена до них, призводить до зміщення в них одних шарів щодо інших, тобто з’являється протягом.

Для прикладу розглянемо рідина (вода, спирт, бензин тощо). По-перше, рідина є нестисливої речовиною. По-друге, всі елементарні частинки, які її складають, рухаються хаотично в різних напрямках. Цей рух приводить до того, що на будь-який обсяг всередині рідини діє тиск з усіх сторін. Оскільки кожній компоненті тиску відповідає аналогічна, яка спрямована в протилежну сторону, то загальний тиск на розглянутий обсяг дорівнює нулю.

Якщо рідина знаходиться в полі гравітаційних сил (наприклад, у полі земного тяжіння), то верхні шари починають своєю вагою тиснути на нижні. Чиниться ними тиск отримало назву гідростатичного. Воно визначається за формулою:

P = ρ*g*h.

Де ρ – щільність рідини, h – відстань від поверхні рідини, тобто глибина.

Архімедова сила з’являється за рахунок гідростатичного тиску. Розглянемо у наступному пункті детальніше причину її появи.