Закон Архимед: определение и формула
Често научните открития са резултат само от случайността. Но само хора с обучен ум могат да оценят важността на простото съвпадение и да направят дълбоки заключения от него. Благодарение на веригата от случайни събития във физиката се появи законът на Архимед, който обяснява поведението на телата във водата.
история
В Сиракуза за Архимед са направени легенди. След като владетелят на този славен град постави под съмнение честността на своя бижутер. Короната, направена за владетеля, трябваше да съдържа известно количество злато. Проверете този факт, поверен на Архимед.
Архимед установи, че във въздуха и във водата телата имат различни тегла, а разликата е пряко пропорционална на плътността на измерваното тяло. Чрез измерване на теглото на короната във въздуха и във водата и след провеждането на подобен експеримент с цялото парче злато, Архимед доказва, че в направената корона съществува нечистота на по-лек метал. 
Според легендата, Архимед е направил това откритие в банята, наблюдавайки пръски водата. Това, което се случи след това с непочтен ювелир, историята мълчи, но заключението на един учен от Сиракуза е в основата на един от най-важните закони на физиката, който ни е известен като закон на Архимед.
формулировка
Резултатите от неговите експерименти са описани от Архимед в неговата работа “За плаващи тела”, която за съжаление достигна нашите дни само под формата на пасажи. Съвременната физика описва закона на Архимед като обща сила, действаща върху тялото, потопено в течност. Плуващата сила на тялото в течността е насочена нагоре; нейната абсолютна стойност е равна на теглото на изместения флуид. 
Действието на течности и газове върху потопеното тяло
Всеки обект, потопен в течност, изпитва сили на натиск. Във всяка точка на повърхността на тялото тези сили са перпендикулярни на повърхността на тялото. Ако те бяха същите, тялото щеше да бъде само притиснато. Но силите на натиск се увеличават пропорционално на дълбочината, следователно долната повърхност на тялото изпитва по-голяма компресия от горната. Можете да помислите и да добавите всички сили, действащи върху тялото във водата. Полученият вектор на тяхната посока ще бъде насочен нагоре, тялото се изхвърля от течността. Мащабът на тези сили определя закона на Архимед. Плуването на тела е изцяло основано на този закон и на различните последици от него. Архимедовите сили действат в газовете. Благодарение на тези бутащи сили въздушните кораби и балони летят в небето: поради въздушно изместване те стават по-леки от въздуха.
Физическа формула
графически Силата на Архимед може да се докаже чрез просто претегляне. При претегляне на тренировъчното тегло във вакуум, във въздуха и във водата може да се види, че теглото му варира значително. Във вакуума, теглото на теглото е едно, във въздуха - малко по-ниско, а във водата - дори по-ниско. 
Ако вземем телесното тегло във вакуум като P o , тогава неговото тегло във въздуха може да бъде описано по следната формула: Р в = Р о - F а;
тук P е теглото във вакуум;
F и - силата на Архимед.
Както може да се види от фигурата, всяко действие с претегляне във вода значително улеснява тялото, затова в такива случаи трябва да се вземе предвид силата на Архимед.
За въздуха тази разлика е незначителна, така че обикновено теглото на тялото, потопено във въздуха, се описва със стандартна формула.
Плътността на средата и силата на Архимед
Анализирайки най-простите експерименти с телесно тегло в различни среди, може да се заключи, че телесното тегло в различни среди зависи от масата на обекта и плътността на потапящата среда. Нещо повече, по-плътната среда, толкова по-голяма е силата на Архимед. Законът на Архимед свързва тази зависимост и плътността на течност или газ се отразява в крайната му формула. Какво друго влияе на тази сила? С други думи, от какви характеристики зависи законът на Архимед?
формула
Архимедовата сила и силите, които влияят върху нея, може да се определи с помощта на прости логически изводи. Да предположим, че тяло с определен обем, потопено в течност, се състои от същата течност, в която е потопена. Това предположение не противоречи на други предпоставки. В крайна сметка, силите, действащи върху тялото, по никакъв начин не зависят от плътността на това тяло. В този случай тялото вероятно ще бъде в равновесие и силата на изтласкване ще бъде компенсирана от гравитацията.
По този начин балансът на тялото във вода ще бъде описан както следва.
но на силата на гравитацията, от условието, е равна на теглото на течността, която тя измества: масата на течността е равна на произведението от плътност и обем. Като замените известните стойности, можете да откриете теглото на тялото в течността. Този параметър е описан като ρV * g.
Подменяйки известните стойности, получаваме:
F = ρV * g.
Това е законът на Архимед.
Изведената от нас формула описва плътността като плътност на изследваното тяло. Но в първоначалните условия беше заявено, че плътността на тялото е идентична с плътността на заобикалящата течност. Така в тази формула можете спокойно да заместите стойността на плътността на течността. Визуалното наблюдение, според което силата на изтласкване е по-голяма в по-плътната среда, получи теоретична обосновка.
Прилагане на Закона Архимед
Първите експерименти, демонстриращи закона на Архимед, са известни от училище. Металната плоча потъва във вода, но, сгъната във формата на кутия, не само може да се задържи на повърхността, но и да носи определен товар. Това правило е най-важният извод от правилото Архимед, той определя възможността за изграждане на речни и морски плавателни съдове по отношение на максималния им капацитет (преместване). В края на краищата, плътността на морето и прясна вода Както съдовете, така и подводниците трябва да бъдат различни поради разликите в този параметър при навлизане в устията на реките. Неправилното изчисление може да доведе до катастрофа - корабът ще се засели и неговото повдигане ще изисква значителни усилия. 
Законът на Архимед е необходим и подводници. Факт е, че плътността на морската вода променя своята стойност в зависимост от дълбочината на гмуркането. Правилното изчисляване на плътността ще позволи на подводниците правилно да изчислят налягането на въздуха във вътрешността на скафандъра, което ще се отрази на маневреността на водолаза и ще осигури безопасното му гмуркане и изкачване. Законът на Архимед също трябва да бъде взет под внимание по време на дълбоководните сондажи, тъй като огромните сондажни машини губят до 50% от теглото си, което прави транспортирането и експлоатацията им по-евтини.