Формулы по физике 7 класс: архимедова сила

Архимедова сила — это выталкивающая сила, действующая на тело, полностью или частично погружённое в жидкость или газ. Она направлена вертикально вверх и зависит от плотности среды, объёма погружённой части тела и ускорения свободного падения.

Формулы: архимедова сила

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Закон Архимеда (расчёт архимедовой силы)	F_А = ρ·g·V	F_А — архимедова (выталкивающая) сила, Н ρ — плотность жидкости или газа, в который погружено тело, кг/м³ g — ускорение свободного падения (примерно 9,8 Н/кг или 10 Н/кг), м/с² V — объём погружённой части тела, равный объёму вытесненной жидкости или газа, м³
Условие плавания тела	F_А = F_тяж ρ_т < ρ_ж	F_А — архимедова сила, Н F_тяж — сила тяжести, действующая на тело, Н ρ_т — средняя плотность тела, кг/м³ ρ_ж — плотность жидкости, кг/м³

Когда какую формулу применять

Для вычисления архимедовой силы используйте F_А = ρ·g·V. Подставляйте плотность среды и объём именно погружённой части тела.
Если тело полностью погружено в жидкость, используйте полный объём тела. Если погружено частично — только объём под водой.
Для определения кажущегося веса тела без опоры используйте P = mg - F_А. Не путайте вес тела с силой тяжести.
Для определения поведения тела сравните его среднюю плотность с плотностью жидкости: при меньшей плотности тело всплывает, при большей — тонет, при равной может находиться в равновесии внутри жидкости.
Переводите величины в СИ: граммы — в килограммы, сантиметры кубические — в метры кубические. Для воды можно принять ρ = 1000 кг/м³, g = 10 м/с².

Пример решения задачи

Кусок металла объёмом 200 см³ полностью погружён в воду. Плотность воды равна 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с². Определите архимедову силу, действующую на кусок металла.

Дано:

V = 200 см³ = 0,0002 м³

ρ = 1000 кг/м³

g = 10 м/с²

Найти: F_А

Решение:

По закону Архимеда:

F_А = ρ·g·V

Подставим значения:

F_А = 1000·10·0,0002 = 2 Н

Ответ: 2 Н.