Как зависит выталкивающая сила от плотности жидкости (газа)?

Выталкивающая сила, или сила Архимеда, зависит от плотности жидкости (или газа) напрямую. Это означает: чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила, действующая на погружённое в неё тело.

Формула для выталкивающей силы выглядит так:

F = ρ * g * V

Где:

• F — выталкивающая сила,

• ρ (ро) — плотность жидкости (или газа),

• g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на Земле),

• V — объём вытесненной жидкости (то есть объём той части тела, которая погружена в жидкость).

Из этой формулы видно, что при прочих равных условиях (если объём тела и ускорение свободного падения не меняются), выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости. То есть:

• Если плотность жидкости увеличивается, выталкивающая сила увеличивается.

• Если плотность жидкости уменьшается, выталкивающая сила уменьшается.

Простой пример: один и тот же объект, погружённый в воду и в ртуть. Вода имеет плотность примерно 1000 кг/м³, а ртуть — около 13 600 кг/м³. Следовательно, в ртути объект будет вытесняться гораздо большей выталкивающей силой, чем в воде. Именно поэтому некоторые предметы, тонущие в воде, могут плавать в более плотных жидкостях.

Таким образом, плотность жидкости — ключевой фактор, определяющий величину выталкивающей силы.