РУҚА
Тапсырмалар № 19, 20 · ОГЭ

Условие плавания тела

Как связаны сила Архимеда, вес и плотность тела при плавании
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Тело плавает, если оно находится в равновесии и полностью или частично погружено в жидкость: сила Архимеда уравновешивает вес тела. При этом средняя плотность плавающего тела не превышает плотность жидкости.

Условие плавания телаНазвание связано с плаванием тела в жидкости и действием выталкивающей силы, описанной в законе Архимеда.
Условие плавания тела — равенство силы Архимеда и веса тела при отсутствии вертикального ускорения: \(F_{\text{А}}=P=mg\). Для тела, плавающего на поверхности, погружённая часть вытесняет такой объём жидкости, чтобы вес вытесненной жидкости стал равен весу тела.

Силу Архимеда находят по формуле \(F_{\text{А}}=\rho_{\text{ж}}gV_{\text{погр}}\), где \(\rho_{\text{ж}}\) — плотность жидкости, а \(V_{\text{погр}}\) — объём погружённой части тела. Подробнее о природе этой силы см. силе Архимеда. Условие плавания является частным случаем общего описания в статье «Плавание тел».

\(F_{\text{А}}\)
сила Архимеда
Н
\(P\)
вес тела
Н
\(m\)
масса тела
кг
\(\rho\)
плотность
кг/м³
\(V\)
объём
м³
\[F_{\text{А}}=P=mg,\qquad \rho_{\text{ж}}gV_{\text{погр}}=mg\]

Если тело плавает, сравнение плотностей определяет его положение: при \(\rho_{\text{т}}<\rho_{\text{ж}}\) тело погружено частично; при \(\rho_{\text{т}}=\rho_{\text{ж}}\) оно может находиться внутри жидкости на любой глубине; при \(\rho_{\text{т}}>\rho_{\text{ж}}\) свободно оставаться в жидкости оно не может и тонет. Доля погружённого объёма равна \(\frac{V_{\text{погр}}}{V}=\frac{\rho_{\text{т}}}{\rho_{\text{ж}}}\).

№
Пример

Деревянный брусок имеет плотность \(600\ \text{кг/м}^3\) и плавает в воде плотностью \(1000\ \text{кг/м}^3\). Погружённая доля объёма: \(\frac{600}{1000}=0{,}6\). Значит, в воде находится 60% объёма бруска, а 40% выступает над поверхностью.

!
Не путайте

Равенство \(F_{\text{А}}=P\) относится к телу, которое плавает или покоится в жидкости. Если тело тонет с ускорением, эти силы не равны: результирующая сила направлена вниз. Для системы из нескольких связанных тел используют отдельное условие плавания системы тел.

Проверь себя

Тело плавает в жидкости, погрузившись наполовину. Какова его средняя плотность по сравнению с плотностью жидкости?

Главное за минуту

Главное

  • При плавании сила Архимеда равна весу тела: \(F_{\text{А}}=P\).
  • Средняя плотность плавающего тела не больше плотности жидкости.
  • Доля погружённого объёма равна отношению плотности тела к плотности жидкости.