Что такое выталкивающая сила и в каких ситуациях она наиболее ощутима?

Выталкивающая сила (также называется архимедовой силой или гидростатической подъёмной силой) — это сила, которая действует на тело, погружённое в жидкость или газ. 1 Она равна весу объёма жидкости или газа, вытесненного телом. 1

Выталкивающая сила направлена вверх и противоположна силе тяжести. 13

Некоторые ситуации, в которых выталкивающая сила наиболее ощутима:

• Если плотность тела меньше плотности жидкости или газа. 29 В таком случае тело будет плавать на поверхности. 2 Например, корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. 2
• Если плотности тела и жидкости или газа равны. 2 В таком случае тело будет находиться в безразличном равновесии в толще жидкости или газа. 2
• Если плотность тела больше плотности жидкости или газа. 2 В этом случае тело уйдёт на дно. 2 Например, железный гвоздь имеет меньший объём и вытесняет гораздо меньшее количество воды, поэтому имеет меньшую выталкивающую силу и тонет. 3

Выталкивающая сила не действует в следующих ситуациях:

• Если тело плотно прилегает к поверхности. 2 Например, подводным лодкам нельзя ложиться на илистое дно — мощности их двигателей не хватит, чтобы преодолеть давление толщи воды сверху. 2
• В невесомости. 14 Так как сила Архимеда обусловлена силой тяжести, то в невесомости она не действует. 1
• В растворах и смесях. 2 Например, если в воду налить спирт, на него не будет действовать сила Архимеда, хотя плотность спирта меньше плотности воды. 2