ID: 00012312
Почему сплошные тела, плотность которых больше плотности жидкости, тонут в ней? Почему плавают тела, плотность которых меньше плотности жидкости? От чего зависит глубина погружения плавающего тела?
Источник: ФИПИ
Всё определяется сравнением силы тяжести $F_{\text{тяж}}=\rho_{\text{т}} g V$ и силы Архимеда $F_A=\rho_{\text{ж}} g V$ при полном погружении.
Если плотность тела больше плотности жидкости ($\rho_{\text{т}}\gt \rho_{\text{ж}}$), то сила тяжести больше силы Архимеда — тело тонет. Если плотность тела меньше ($\rho_{\text{т}}\lt \rho_{\text{ж}}$) — сила Архимеда перевешивает, тело всплывает и плавает на поверхности.
Глубина погружения плавающего тела зависит от отношения плотностей: тело погружается на такую часть объёма, чтобы вес вытесненной воды стал равен весу тела — $\dfrac{V_{\text{погр}}}{V}=\dfrac{\rho_{\text{т}}}{\rho_{\text{ж}}}$. Чем плотнее тело (ближе к плотности жидкости), тем глубже оно сидит.
Тонут, если плотность тела больше плотности жидкости (сила тяжести больше силы Архимеда); плавают, если меньше. Глубина погружения плавающего тела зависит от отношения плотностей: $V_{погр}/V=\rho_{т}/\rho_{ж}$.