РУҚА
Тапсырма № 19 · ОГЭ

Сила Архимеда в газе

Выталкивающая сила воздуха и её применение к воздушным шарам
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Сила Архимеда в газе — это выталкивающая сила, с которой воздух или другой газ действует на помещённое в него тело. Благодаря ей воздушный шар может подниматься вверх, если выталкивающая сила больше силы тяжести шара.

Сила Архимеда в газеНазвана в честь древнегреческого учёного Архимеда.
Выталкивающая сила, действующая на тело, погружённое в газ, равна весу вытесненного этим телом газа и направлена вертикально вверх. Это частный случай силы Архимеда, которая действует и в жидкостях, и в газах.
\[F_{\text{A}}=\rho_{\text{г}}gV_{\text{погр}}\]1

Здесь \(F_{\text{A}}\) — выталкивающая сила, \(\rho_{\text{г}}\) — плотность газа, \(g\) — ускорение свободного падения, а \(V_{\text{погр}}\) — объём тела, погружённый в газ. Для полностью находящегося в воздухе тела это его внешний объём. Сила возникает потому, что давление газа на нижнюю часть тела немного больше, чем на верхнюю.

\(F_{\text{A}}\)
выталкивающая сила
Н
\(\rho_{\text{г}}\)
плотность газа
кг/м³
\(V\)
объём
м³
\(g\)
ускорение свободного падения
Н/кг
№
Пример: воздушный шар

Объём оболочки шара равен \(100\ \text{м}^3\), плотность воздуха — \(1{,}2\ \text{кг/м}^3\), \(g\approx10\ \text{Н/кг}\). Выталкивающая сила равна \(F_{\text{A}}=1{,}2\cdot10\cdot100=1200\ \text{Н}\). Если вес оболочки, газа внутри и груза меньше \(1200\ \text{Н}\), равнодействующая направлена вверх, и шар поднимается. Разность сил называют подъёмной силой газа; подробнее — на странице подъёмная сила газа.

!
Не путайте

Сила Архимеда действует на любое тело, окружённое газом, даже если оно неподвижно и не поднимается. Подъём происходит не из-за самой силы Архимеда, а из-за сравнения её с весом тела: при \(F_{\text{A}}>mg\) тело ускоряется вверх, при равенстве сил сохраняет покой или движется равномерно.

Проверьте себя

Как изменится сила Архимеда для воздушного шара того же объёма при увеличении плотности окружающего воздуха?

Главное за минуту

Главное

  • Сила Архимеда в газе направлена вверх и равна весу вытесненного газа.
  • Её вычисляют по формуле \(F_{\text{A}}=\rho_{\text{г}}gV\).
  • Воздушный шар поднимается, когда выталкивающая сила больше общего веса шара, газа внутри и груза.