Gesetz des Archimedes: Ein in Wasser eingetauchter Körper. Akademie der Unterhaltungswissenschaften. Physik. Video. Schwimmt das Ei?

Eines der ersten physikalischen Gesetze, die von Gymnasiasten untersucht wurden. Jeder Erwachsene erinnert sich zumindest annähernd an dieses Gesetz, egal wie weit er von der Physik entfernt ist. Aber manchmal ist es nützlich, zu den genauen Definitionen und Formulierungen zurückzukehren – und die Details dieses Gesetzes zu verstehen, die vielleicht vergessen wurden.

Was sagt das Gesetz des Archimedes?

Es gibt eine Legende, dass der antike griechische Wissenschaftler beim Baden sein berühmtes Gesetz entdeckte. Als Archimedes in einen bis zum Rand mit Wasser gefüllten Behälter stürzte, bemerkte er, dass das Wasser herausspritzte – und erlebte eine Offenbarung, in der er sofort die Essenz der Entdeckung formulierte.

Höchstwahrscheinlich war die Situation in Wirklichkeit anders und der Entdeckung gingen lange Beobachtungen voraus. Das ist aber nicht so wichtig, denn auf jeden Fall gelang es Archimedes, das folgende Muster zu entdecken:

• Beim Eintauchen in jede Flüssigkeit erfahren Körper und Gegenstände gleichzeitig mehrere multidirektionale Kräfte, die jedoch senkrecht zu ihrer Oberfläche gerichtet sind.
• Der letzte Vektor dieser Kräfte ist nach oben gerichtet, sodass jedes Objekt oder jeder Körper, der sich in einer ruhenden Flüssigkeit befindet, einen Druck erfährt.
• In diesem Fall ist die Auftriebskraft genau gleich dem Koeffizienten, der sich ergibt, wenn das Produkt aus dem Volumen des Objekts und der Dichte der Flüssigkeit mit der Beschleunigung des freien Falls multipliziert wird.

So stellte Archimedes fest, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper ein Flüssigkeitsvolumen verdrängt, das dem Volumen des Körpers selbst entspricht. Wenn nur ein Teil eines Körpers in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, verdrängt er die Flüssigkeit, deren Volumen gleich dem Volumen nur des eingetauchten Teils ist.

Das gleiche Prinzip gilt für Gase – nur muss hier das Volumen des Körpers mit der Dichte des Gases korreliert werden.

Man kann ein physikalisches Gesetz etwas einfacher formulieren: Die Kraft, die einen Gegenstand aus einer Flüssigkeit oder einem Gas drückt, ist genau gleich dem Gewicht der Flüssigkeit oder des Gases, das dieser Gegenstand beim Eintauchen verdrängt.

Das Gesetz ist in Form der folgenden Formel geschrieben:

Welche Bedeutung hat das Gesetz des Archimedes?

Das vom antiken griechischen Wissenschaftler entdeckte Muster ist einfach und völlig offensichtlich. Aber gleichzeitig kann seine Bedeutung für den Alltag nicht hoch genug eingeschätzt werden.

Dank des Wissens über den Antrieb von Körpern durch Flüssigkeiten und Gase können wir Fluss- und Seeschiffe sowie Luftschiffe und Ballons für die Luftfahrt bauen. Schwermetallschiffe sinken nicht, da ihre Konstruktion das Gesetz von Archimedes und zahlreiche daraus resultierende Konsequenzen berücksichtigt – sie sind so gebaut, dass sie auf der Wasseroberfläche schwimmen können und nicht sinken. Die Luftfahrt funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip: Sie nutzt den Auftrieb der Luft und wird beim Flug sozusagen leichter.

Add-ons

Auf den Schwerpunkt des Volumens, das ein Körper aus einer Flüssigkeit oder einem Gas verdrängt, wirkt eine der Schwerkraft entgegengesetzte Auftriebskraft.

Verallgemeinerungen

Ein gewisses Analogon des archimedischen Gesetzes gilt auch in jedem Kraftfeld, das auf einen Körper und auf eine Flüssigkeit (Gas) unterschiedlich einwirkt, oder in einem ungleichmäßigen Feld. Dies bezieht sich beispielsweise auf das Feld der Trägheitskräfte (z. B. auf das Feld der Zentrifugalkraft) – darauf basiert die Zentrifugation. Ein Beispiel für ein Feld nichtmechanischer Natur: Ein diamagnetisches Material im Vakuum wird von einem Bereich eines Magnetfelds höherer Intensität in einen Bereich niedrigerer Intensität verschoben.

Ableitung des archimedischen Gesetzes für einen Körper beliebiger Form

Hydrostatischer Druck p (\displaystyle p) in einer Tiefe h (\displaystyle h), ausgeübt durch die Flüssigkeitsdichte ρ (\displaystyle \rho ) am Körper gibt es p = ρ g h (\displaystyle p=\rho gh). Sei die Flüssigkeitsdichte ( ρ (\displaystyle \rho )) und Gravitationsfeldstärke ( g (\displaystyle g)) sind Konstanten und h (\displaystyle h)- Parameter. Nehmen wir einen Körper beliebiger Form, dessen Volumen ungleich Null ist. Lassen Sie uns ein rechtwinkliges orthonormales Koordinatensystem einführen O x y z (\displaystyle Oxyz), und wählen Sie die Richtung der z-Achse so aus, dass sie mit der Richtung des Vektors übereinstimmt g → (\displaystyle (\vec (g))). Wir setzen den Nullpunkt entlang der z-Achse auf der Oberfläche der Flüssigkeit. Wählen wir einen elementaren Bereich auf der Körperoberfläche aus d S (\displaystyle dS). Es wird durch die in den Körper gerichtete Flüssigkeitsdruckkraft beaufschlagt, d F → A = − p d S → (\displaystyle d(\vec (F))_(A)=-pd(\vec (S))). Um die Kraft zu erhalten, die auf den Körper wirkt, bilden Sie das Integral über die Oberfläche:

Beim Übergang vom Oberflächenintegral zum Volumenintegral verwenden wir das Verallgemeinerte

Und statische Gase.

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  Das Gesetz von Archimedes ist wie folgt formuliert: Auf einen Körper, der in eine Flüssigkeit (oder ein Gas) eingetaucht ist, wirkt eine Auftriebskraft, die dem Gewicht der Flüssigkeit (oder des Gases) im Volumen des eingetauchten Körperteils entspricht. Die Kraft heißt durch die Macht von Archimedes:

  F A = ​​​​ρ g V , (\displaystyle (F)_(A)=\rho (g)V,)

  Wo ρ (\displaystyle \rho )- Dichte der Flüssigkeit (Gas), g (\displaystyle (g)) ist die Beschleunigung des freien Falls und V (\displaystyle V)- das Volumen des untergetauchten Körperteils (oder des Teils des Körpervolumens, der sich unter der Oberfläche befindet). Wenn ein Körper auf der Oberfläche schwimmt (gleichmäßig nach oben oder unten bewegt), dann ist die Auftriebskraft (auch archimedische Kraft genannt) gleich groß (und entgegengesetzt gerichtet) wie die Schwerkraft, die auf das Flüssigkeitsvolumen (Gas) wirkt. vom Körper verdrängt und auf den Schwerpunkt dieses Volumens aufgebracht.

  Es ist zu beachten, dass der Körper vollständig von Flüssigkeit umgeben sein muss (oder die Flüssigkeitsoberfläche überschneiden muss). So kann beispielsweise das Gesetz von Archimedes nicht auf einen Würfel angewendet werden, der am Boden eines Tanks liegt und den Boden hermetisch berührt.

  Bei einem Körper, der sich in einem Gas, beispielsweise in Luft, befindet, muss zur Bestimmung der Auftriebskraft die Dichte der Flüssigkeit durch die Dichte des Gases ersetzt werden. Beispielsweise fliegt ein Heliumballon nach oben, weil die Dichte von Helium geringer ist als die Dichte von Luft.

  Das Gesetz von Archimedes lässt sich anhand der Differenz des hydrostatischen Drucks am Beispiel eines rechteckigen Körpers erklären.

  P B − P A = ρ g h (\displaystyle P_(B)-P_(A)=\rho gh) F B − F A = ​​​​ρ g h S = ρ g V , (\displaystyle F_(B)-F_(A)=\rho ghS=\rho gV,)

  Wo P A, P B- Punktueller Druck A Und B, ρ - Flüssigkeitsdichte, H- Niveauunterschied zwischen Punkten A Und B, S- horizontale Querschnittsfläche des Körpers, V- Volumen des eingetauchten Körperteils.

  In der theoretischen Physik wird das Gesetz des Archimedes auch in integraler Form verwendet:

  F A = ​​​​∬ S p d S (\displaystyle (F)_(A)=\iint \limits _(S)(p(dS))),

  Wo S (\displaystyle S)- Oberfläche, p (\displaystyle p)- Druck an einem beliebigen Punkt, die Integration erfolgt über die gesamte Körperoberfläche.

  In Abwesenheit eines Gravitationsfeldes, also im Zustand der Schwerelosigkeit, funktioniert das Gesetz von Archimedes nicht. Astronauten sind mit diesem Phänomen durchaus vertraut. Insbesondere in der Schwerelosigkeit gibt es kein Phänomen der (natürlichen) Konvektion, daher erfolgt beispielsweise die Luftkühlung und Belüftung der Wohnräume von Raumfahrzeugen zwangsweise durch Ventilatoren.

  Verallgemeinerungen

  Ein gewisses Analogon des archimedischen Gesetzes gilt auch in jedem Kraftfeld, das auf einen Körper und auf eine Flüssigkeit (Gas) unterschiedlich einwirkt, oder in einem ungleichmäßigen Feld. Gemeint ist beispielsweise der Bereich der Trägheitskräfte (z. B. Zentrifugalkraft) – darauf basiert die Zentrifugation. Ein Beispiel für ein Feld nichtmechanischer Natur: Ein diamagnetisches Material im Vakuum wird von einem Bereich eines Magnetfelds höherer Intensität in einen Bereich niedrigerer Intensität verschoben.

  Ableitung des archimedischen Gesetzes für einen Körper beliebiger Form

  Hydrostatischer Druck der Flüssigkeit in der Tiefe h (\displaystyle h) Es gibt p = ρ g h (\displaystyle p=\rho gh). Gleichzeitig überlegen wir ρ (\displaystyle \rho ) Flüssigkeiten und die Gravitationsfeldstärke sind konstante Werte, und h (\displaystyle h)- Parameter. Nehmen wir einen Körper beliebiger Form, dessen Volumen ungleich Null ist. Lassen Sie uns ein rechtwinkliges orthonormales Koordinatensystem einführen O x y z (\displaystyle Oxyz), und wählen Sie die Richtung der z-Achse so aus, dass sie mit der Richtung des Vektors übereinstimmt g → (\displaystyle (\vec (g))). Wir setzen den Nullpunkt entlang der z-Achse auf der Oberfläche der Flüssigkeit. Wählen wir einen elementaren Bereich auf der Körperoberfläche aus d S (\displaystyle dS). Es wird durch die in den Körper gerichtete Flüssigkeitsdruckkraft beaufschlagt, d F → A = − p d S → (\displaystyle d(\vec (F))_(A)=-pd(\vec (S))). Um die Kraft zu erhalten, die auf den Körper wirkt, bilden Sie das Integral über die Oberfläche:

  F → A = − ∫ S p d S → = − ∫ S ρ g h d S → = − ρ g ∫ S h d S → = ∗ − ρ g ∫ V g r a d (h) d V = ∗ ∗ − ρ g ∫ V e → z d V = − ρ g e → z ∫ V d V = (ρ g V) (− e → z) (\displaystyle (\vec (F))_(A)=-\int \limits _(S)(p \,d(\vec (S)))=-\int \limits _(S)(\rho gh\,d(\vec (S)))=-\rho g\int \limits _(S)( h\,d(\vec (S)))=^(*)-\rho g\int \limits _(V)(grad(h)\,dV)=^(**)-\rho g\int \limits _(V)((\vec (e))_(z)dV)=-\rho g(\vec (e))_(z)\int \limits _(V)(dV)=(\ rho gV)(-(\vec (e))_(z)))

  Beim Übergang vom Oberflächenintegral zum Volumenintegral verwenden wir den verallgemeinerten Ostrogradsky-Gauss-Satz.

  ∗ h (x, y, z) = z; ∗ ∗ g r a d (h) = ∇ h = e → z (\displaystyle ()^(*)h(x,y,z)=z;\quad ^(**)grad(h)=\nabla h=( \vec (e))_(z))

  Wir finden, dass der Modul der Archimedes-Kraft gleich ist ρ g V (\displaystyle \rho gV), und es ist in die Richtung gerichtet, die der Richtung des Gravitationsfeldstärkevektors entgegengesetzt ist.

  Eine andere Formulierung (wo ρ t (\displaystyle \rho _(t))- Körperdichte, ρ s (\displaystyle \rho _(s))- Dichte des Mediums, in das es eingetaucht ist).

  Ausgabe 8

  In einer Physik-Videolektion der Academy of Entertaining Sciences wird Professor Daniil Edisonovich über den antiken griechischen Wissenschaftler Archimedes und einige seiner erstaunlichen Entdeckungen sprechen. Woher wissen Sie, ob Gold rein ist? Wie schaffen es Mehrtonnenschiffe, auf den Wellen des Ozeans zu schwimmen? Unser Leben ist voller mysteriöser Phänomene und kniffliger Rätsel. Auf einige davon kann die Physik Hinweise liefern. Nachdem Sie sich die achte Physik-Videolektion angesehen haben, werden Sie mit dem Gesetz und der Kraft von Archimedes sowie der Geschichte ihrer Entdeckung vertraut gemacht.

  Das Gesetz des Archimedes

  Warum wiegen Gegenstände im Wasser weniger als an Land? Für den Menschen ist der Aufenthalt im Wasser vergleichbar mit einem Zustand der Schwerelosigkeit. Astronauten nutzen dies in ihrem Training. Aber warum passiert das? Tatsache ist, dass in Wasser getauchte Körper einer Auftriebskraft unterliegen, die vom antiken griechischen Philosophen Archimedes entdeckt wurde. Das Gesetz von Archimedes lautet wie folgt: Ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper verliert so viel Gewicht, wie das von ihm verdrängte Wasservolumen wiegt. Die Auftriebskraft wurde zu Ehren des Entdeckers Archimedes genannt. Archimedes war einer der größten Wissenschaftler des antiken Griechenlands. Dieser brillante Mathematiker und Mechaniker lebte im 3. Jahrhundert v. Chr. in Syrakus. e. Zu dieser Zeit regierte König Hiero in Syrakus. Als Hieron eines Tages die goldene Krone erhielt, die er von den Handwerkern bestellt hatte, zweifelte er an deren Ehrlichkeit. Es schien ihm, als hätten sie einen Teil des für die Herstellung gegebenen Goldes versteckt und durch Silber ersetzt. Doch wie können Juweliere beim Fälschen erwischt werden? Hiero beauftragte Archimedes, festzustellen, ob sich in der goldenen Krone eine Beimischung von Silber befand. Archimedes suchte ständig nach einer Lösung für das Problem und dachte nie darüber nach, wenn er andere Dinge tat. Und die Lösung wurde gefunden ... im Badehaus. Archimedes seifte sich mit Asche ein und kletterte in die Badewanne. Und es passierte etwas, das jedes Mal passiert, wenn sich jemand, nicht einmal ein Wissenschaftler, in irgendeine Badewanne setzt, nicht einmal in eine Marmorbadewanne – das Wasser darin steigt. Aber etwas, dem Archimedes normalerweise keine Beachtung schenkte, interessierte ihn plötzlich. Er stand auf – der Wasserstand sank, er setzte sich wieder – das Wasser stieg; und es stieg, als der Körper sank. Und in diesem Moment dämmerte es Archimedes. Er sah in dem Dutzendfach durchgeführten Experiment einen Hinweis darauf, wie das Volumen eines Körpers mit seinem Gewicht zusammenhängt. Und mir wurde klar, dass die Aufgabe von König Hieron lösbar war. Und er war so glücklich über seine zufällige Entdeckung, dass er nackt, mit Ascheresten am Körper, durch die Stadt nach Hause rannte und die Straße mit Rufen erfüllte: „Eureka! Heureka!". Der Legende nach fand Archimedes auf diese Weise die Lösung für Hieros Problem. Archimedes bat den König um zwei Barren – Silber und Gold. Das Gewicht jedes Barrens entsprach dem Gewicht der Krone. Nachdem der Wissenschaftler zunächst einen Silber- und dann einen Goldbarren in ein bis zum Rand mit Wasser gefülltes Gefäß gegeben hatte, maß er das von jedem Barren verdrängte Wasservolumen. Gold verdrängte weniger Wasser als Silber. Und das alles, weil das Volumen eines Goldstücks geringer war als das eines gleich schweren Silberstücks. Schließlich ist Gold schwerer als Silber. Anschließend tauchte Archimedes die Krone in das Gefäß und maß das verdrängte Wasservolumen. Die Krone verdrängte weniger Wasser als ein Silberbarren. aber mehr als ein Barren Gold. So wurde der Betrug des Juweliers aufgedeckt. Dank der Kraft von Archimedes können riesige Schiffe mit einem Gewicht von Hunderttausenden Tonnen segeln. Dies liegt daran, dass sie einen großen Hubraum haben. Das heißt, ihr Volumen ist so groß, dass sie eine große Menge Wasser verdrängen. Und wie Sie sich erinnern, wirkt die Archimedes-Kraft umso stärker, je größer das Volumen des Körpers ist.

  Verschiedene Objekte in Flüssigkeit verhalten sich unterschiedlich. Einige ertrinken, andere bleiben an der Oberfläche und schwimmen. Warum dies geschieht, erklärt sich aus dem Gesetz von Archimedes, das er unter sehr ungewöhnlichen Umständen entdeckte und zum Grundgesetz der Hydrostatik wurde.

  Wie Archimedes sein Gesetz entdeckte

  

  Der Legende nach entdeckte Archimedes sein Gesetz durch Zufall. Und dieser Entdeckung ging das folgende Ereignis voraus.

  König Hiero von Syrakus, der 270–215 regierte. Chr. verdächtigte seinen Juwelier, der von ihm bestellten Goldkrone eine bestimmte Menge Silber beigemischt zu haben. Um Zweifel auszuräumen, bat er Archimedes, seinen Verdacht zu bestätigen oder zu widerlegen. Als echter Wissenschaftler war Archimedes von dieser Aufgabe fasziniert. Um das Problem zu lösen, war es notwendig, das Gewicht der Krone zu bestimmen. Denn würde man ihm Silber beimischen, dann wäre sein Gewicht anders als wenn es aus reinem Gold wäre. Das spezifische Gewicht von Gold war bekannt. Aber wie berechnet man das Volumen der Krone? Schließlich hatte es eine unregelmäßige geometrische Form.

  Der Legende nach dachte Archimedes eines Tages beim Baden über ein Problem nach, das er lösen musste. Plötzlich bemerkte der Wissenschaftler, dass der Wasserstand in der Badewanne anstieg, nachdem er in die Badewanne eingetaucht war. Mit steigendem Wasserstand sank der Wasserstand. Archimedes bemerkte, dass er mit seinem Körper eine gewisse Menge Wasser aus dem Bad verdrängte. Und das Volumen dieses Wassers entsprach dem Volumen seines eigenen Körpers. Und dann wurde ihm klar, wie er das Problem mit der Krone lösen konnte. Es genügt, ihn in ein mit Wasser gefülltes Gefäß einzutauchen und das Volumen des verdrängten Wassers zu messen. Es heißt, er sei so glücklich gewesen, dass er „Eureka!“ rief. („Gefunden!“) sprang aus der Badewanne, ohne sich überhaupt anzuziehen.

  Ob dies wirklich passiert ist oder nicht, spielt keine Rolle. Archimedes fand eine Möglichkeit, das Volumen von Körpern mit komplexen geometrischen Formen zu messen. Er machte zunächst auf die Eigenschaften physikalischer Körper aufmerksam, die Dichte genannt werden, und verglich sie nicht miteinander, sondern mit dem Gewicht von Wasser. Vor allem aber stand es ihnen offen Auftriebsprinzip .

  Das Gesetz des Archimedes

  

  So stellte Archimedes fest, dass ein in eine Flüssigkeit eingetauchter Körper ein Flüssigkeitsvolumen verdrängt, das dem Volumen des Körpers selbst entspricht. Wenn nur ein Teil eines Körpers in eine Flüssigkeit eingetaucht wird, verdrängt er die Flüssigkeit, deren Volumen gleich dem Volumen nur des eingetauchten Teils ist.

  Und auf den Körper selbst in der Flüssigkeit wirkt eine Kraft, die ihn an die Oberfläche drückt. Sein Wert entspricht dem Gewicht der von ihm verdrängten Flüssigkeit. Diese Kraft heißt durch die Macht von Archimedes .

  Für eine Flüssigkeit sieht das Gesetz von Archimedes so aus: Auf einen in eine Flüssigkeit eingetauchten Körper wirkt eine nach oben gerichtete Auftriebskraft, die dem Gewicht der von diesem Körper verdrängten Flüssigkeit entspricht.

  Die Größe der Archimedes-Kraft wird wie folgt berechnet:

  F A = ρ ɡ V ,

  Wo ρ – Flüssigkeitsdichte,

  ɡ - Erdbeschleunigung

  V – das Volumen eines in einer Flüssigkeit eingetauchten Körpers oder der Teil des Volumens eines Körpers, der sich unter der Flüssigkeitsoberfläche befindet.

  Die Archimedische Kraft wirkt immer auf den Schwerpunkt des Volumens und ist der Schwerkraft entgegengesetzt gerichtet.

  Damit dieses Gesetz erfüllt ist, muss eine Bedingung erfüllt sein: Der Körper schneidet entweder die Grenze der Flüssigkeit oder ist allseitig von dieser Flüssigkeit umgeben. Für einen Körper, der auf dem Boden liegt und ihn hermetisch berührt, gilt das Gesetz des Archimedes nicht. Wenn wir also einen Würfel auf den Boden legen, dessen eine Seite in engem Kontakt mit dem Boden steht, können wir das Gesetz von Archimedes nicht darauf anwenden.

  Auch die Kraft des Archimedes wird genannt Auftriebskraft .

  Diese Kraft ist naturgemäß die Summe aller Druckkräfte, die von der Flüssigkeit auf die Oberfläche eines darin eingetauchten Körpers wirken. Die Auftriebskraft entsteht durch den unterschiedlichen hydrostatischen Druck bei unterschiedlichen Flüssigkeitsständen.

  

  Betrachten wir diese Kraft am Beispiel eines Körpers in Form eines Würfels oder Parallelogramms.

  P 2 – P 1 = ρ ɡ H

  F A = ​​​​F 2 – F 1 = ρɡhS = ρɡhV

  Das Gesetz von Archimedes gilt auch für Gase. Aber in diesem Fall heißt die Auftriebskraft Auftriebskraft, und um sie zu berechnen, wird die Dichte der Flüssigkeit in der Formel durch die Dichte des Gases ersetzt.

  Schwebezustand des Körpers

  Das Verhältnis der Werte der Schwerkraft und der Archimedes-Kraft bestimmt, ob der Körper schwimmt, sinkt oder schwimmt.

  Wenn die Archimedische Kraft und die Schwerkraft gleich groß sind, dann befindet sich ein Körper in einer Flüssigkeit in einem Gleichgewichtszustand, in dem er weder aufschwimmt noch sinkt. Es soll in Flüssigkeit schwimmen. In diesem Fall F T = F A .

  

  Ist die Schwerkraft größer als die Kraft von Archimedes, sinkt bzw. sinkt der Körper.

  Hier F T˃ F. A.

  

  Und wenn der Wert der Schwerkraft geringer ist als die Kraft von Archimedes, schwebt der Körper nach oben. Dies geschieht, wenn F T˂ F A .

  

  Aber es schwebt nicht auf unbestimmte Zeit in die Höhe, sondern nur bis zu dem Moment, in dem die Schwerkraft und die Kraft des Archimedes gleich werden. Danach schwimmt der Körper.

  Warum ertrinken nicht alle Körper?

  

  Wenn Sie zwei Stäbe gleicher Form und Größe ins Wasser legen, von denen einer aus Kunststoff und der andere aus Stahl besteht, können Sie sehen, dass der Stahlstab sinkt, während der Kunststoffstab über Wasser bleibt. Das Gleiche passiert, wenn Sie andere Gegenstände mit der gleichen Größe und Form, aber unterschiedlichem Gewicht, zum Beispiel Plastik- und Metallkugeln, nehmen. Die Metallkugel sinkt zu Boden und die Plastikkugel schwimmt.

  Aber warum verhalten sich Kunststoff- und Stahlstangen unterschiedlich? Schließlich sind ihre Volumina gleich.

  Ja, die Volumina sind gleich, aber die Stäbe selbst bestehen aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher Dichte. Und wenn die Dichte des Materials höher ist als die Dichte des Wassers, sinkt der Block, ist sie geringer, schwimmt er, bis er die Wasseroberfläche erreicht. Dies gilt nicht nur für Wasser, sondern auch für jede andere Flüssigkeit.

  Wenn wir die Dichte des Körpers bezeichnen P t und die Dichte des Mediums, in dem es sich befindet, ist wie folgt Ps , dann wenn

  P t ˃ Ps (die Dichte des Körpers ist höher als die Dichte der Flüssigkeit) – der Körper sinkt,

  Pt = Ps (die Dichte des Körpers ist gleich der Dichte der Flüssigkeit) – der Körper schwimmt in der Flüssigkeit,

  P t ˂ Ps (die Dichte des Körpers ist geringer als die Dichte der Flüssigkeit) – der Körper schwimmt auf, bis er die Oberfläche erreicht. Danach schwimmt es.

  Das Gesetz von Archimedes ist selbst im Zustand der Schwerelosigkeit nicht erfüllt. In diesem Fall gibt es kein Gravitationsfeld und daher keine Erdbeschleunigung.

  Die Eigenschaft eines in eine Flüssigkeit eingetauchten Körpers, im Gleichgewicht zu bleiben, ohne weiter zu schwimmen oder zu sinken, nennt man Auftrieb .