Почему действует сила Архимеда?

Question

Не закон мне говорите а почему. Почему воды выталкивает объект с такой силой которая равна весу воды объемом равная погруженной частью

Answer 1

Закон Архимеда строго математически выводится из закона Паскаля (сформулированного на полтора тысячелетия позже) и Главного уравнения гидростатики. Если без математики, на пальцах, то суть в следующем.

На любое тело, погруженное в жидкость или газ, со стороны этой среды действует давление, перпендикулярное поверхности тела в каждой точке.

С увеличением глубины это давление увеличивается пропорционально. Это происходит потому, что на нижние слои жидкости или газа давит вес слоев, расположенных выше. Тело, погруженное в эту среду, как бы расталкивает, распихивает е, вытесня часть этой среды вверх (ибо больше некуда) . А оттуда давит вес верхних слоев.

Поскольку любое материальное тело имет объем, то оно имет три измерения: два в горизонтальной плоскости и одно по вертикали.

Давление среды на каждую точку погруженного тела, таким образом, будет не одинаковым: на части, находящиеся ниже, давление будет больше. При этом давление перпендикулярно поверхности тела в каждой точке. Поэтому давление на верхнюю часть тела будет направлено вниз, а давление на нижнюю часть - вверх.

Если мы аккуратно просуммируем (проинтегрируем) давления в каждой точке, то горизонтальные составляющие уравновесятся (они будут действовать только на сжатие тела) , а вертикальные - нет, ибо давление на нижнюю часть тела, направленное вверх, будет больше давления на верхнюю часть тела, направленного вниз (так как нижня часть расположена глубже, где давление больше) . Вот эта разница и дает выталкивающую (Архимедову) силу.