Сила Архимеда зависит от внешнего давления среды или фактически определяется им ?

Question

Представьте, что у нас погружается пузырь с воздухом под воду, по мере увеличения глубины внешне давление увеличивается, пузырь сжимается т. е. уменьшается в объеме, плотность воздуха внутри пузыря оно же внутренне давление увеличивается, а сила выдавливания (Архимеда) уменьшается и на определенной глубине сила Архимеда полностью исчезнет. И наоборот, когда всплывает пузырь на поверхность его объем увеличивается т. е. воздух расширяется, плотность внутри пузыря или внутренне давление уменьшается и сила Архимеда следовательно увеличивается и максимальная она будет у самой поверхности.

Следовательно сила Архимеда зависит от давления внешней среды (глубины или высоты, мне похеру) если только изменяется объем. Ведь ясно, что если объем не меняется, как например при погружении батискафа то и сила Архимеда тоже не меняется, следовательно сама сила Архимеда зависит от давления внешней среды, но определяется ли этим давлением ?

Answer 1

Зависит, но не определяется.
В т. ч. потому что плотность самой среды тоже зависит от давления (глубины/высоты) . Абсолютно несжимаемых сред не существует (плотность воды - не константа) . Так при погружении батискафа сила Архимеда очень даже меняется. С ростом глубины растёт плотность воды и увеличивается сила Архимеда. Даже если обшивка немного сжимаемая, то этого недостаточно чтобы скомпенсировать изменение плотности.
То же самое в воздухе, но наоборот: с ростом высоты давление (и плотность среды) уменьшается и сила Архимеда тоже уменьшается.

Сила Архимеда никогда полностью не исчезает пока есть разница в плотности среды и объекта. Она может быть только уравновешена другими силами.