Если тело находится под водой на глубине h, а над водой ещё слой газа толщиной H, какой будет сила архимеда?

Answer 1

1. Если тело полностью покрыто жидкостью, то сила Архимеда
F = pV, где p - плотность жидкости, а V - объем тела. При этом от глубины погружения эта сила зависит очень мало ввиду очень малой сжимаемости воды. Ее плотность от поверхности до максимальной на Земле глубины (11 км) изменяется меньше, чем на 1, 5%. Поэтому при инженерных расчетах в пределах сотен метров плотность воды можно считать неизменной (если не нужна поправка на соленость) .
2. Если тело полностью окружено газом, то Архимедова сила вычисляется по той же формуле с учетом изменения плотности газа по высоте.
3. Если тело плавает на поверхности, будучи частично погружено в жидкость, частично - в газ, то общая сила Архимеда будет слагаться из двух компонент:
F = p1V1 + p2V2, где p1 - плотность жидкости, V1 - объем тела, погруженный в жидкость, p2 - плотность газа, V2 - объем тела, погруженный в газ.
Для тел, плавающих на поверхности воды и частично погруженных в воду, частично - в воздух, при инженерных расчетах второй слагаемой обычно пренебрегают ввиду того, что вода в 800 раз плотне воздуха, поэтому вторая слагаемая пренебрежимо мала по сравнению с первой.