Արքիմեդի օրենք

Արքիմեդի օրենքը. Հեղուկի կամ գազի մեջ ընկղմված մարմնի վրա ազդում է դուրս մղող մի ուժ, որն ուղղված է ուղղաձիգ դեպի վեր, հավասար է մարմնի արտամղած հեղուկի կամ գազի կշռին և կիրառված է դուրս մղվող մարմնի ծանրության կենտրոնին։ Այդ ուժի մեծությունը որոշվում է մարմնի վրա գործադրված ճնշման ուժերի տարբերությամբ։ Եթե դուրս մղող ուժը փոքր է մարմնի կշռից, ապա մարմինը սուզվում է, իսկ եթե հավասար է՝ լողում է հեղուկում։ Եթե դուրս մղող ուժը մեծ է մարմնի կշռից, մարմինը դուրս է մղվում այնքան ժամանակ, մինչև որ նրա ընկղմված մասի արտամղած հեղուկի կշիռը հավասարվում է դուրս մղող ուժին։

${\displaystyle FA=\rho gV}$

որտեղ՝ ${\displaystyle \rho }$-ն հեղուկի (գազի) խտությունն է, ${\displaystyle g}$-ն՝ ազատ անկման արագացումը, ${\displaystyle V}$-ն՝ սուզված մասի ծավալը։ Հեղուկի մեջ գտնվող ցանկացած մարմնի վրա ազդում է երկու ուժ՝ ուղղաձիգ դեպի վեր ուղղված դուրս հրող F_Ա ուժը (արքիմեդյան կամ Արքիմեդի ուժ) և ուղղաձիգ դեպի ներքև ուղղված F_ծ ծանրության ուժը։ Եթե այդ ուժերը հավասար են՝

${\displaystyle FA=\rho }$ F_ծ=F_Ա,

ապա մարմինը հավասարակշռության վիճակում է։ Այս հավասարությանն արտահայտում է մարմնի լողալու պայմանը։ Որպեսզի մարմինը լողա, անհրաժեշտ է, որ նրա վրա ազդող ազդող ծանրության ուժը հավասառակշռի դուրս հրող (արքիմեդյան) ուժով։ Մարմինների լողալու պայմանը կարելի ներկայացնել է ներկայացնել այլ տեսքով։ Արքիմեդյան ուժը կարելի է ներկայացնել հետևյալ տեսքով.

${\displaystyle F}$_Ա${\displaystyle =\rho _{h}V_{h}g}$

Համանման ձևով կարելի է ներկայացնել նաև մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժը։ Մենք գիտենք, որ ${\displaystyle F}$_ծ${\displaystyle =mg}$, որտեղ ${\displaystyle m}$-ն մարմնի զանգվածն է, որը հավասար է մարմնի խտության և նրա ծավալի արտադրյալին՝ ${\displaystyle m=\rho V}$, ուստի

${\displaystyle F}$_ծ=\${\displaystyle \rho Vg}$:

Արքիմեդյան և ծանրության ուժերի արտահայտությունները տեղադրենք ${\displaystyle F}$_ծ${\displaystyle =F}$_Ա հավասարության մեջ.

${\displaystyle \rho Vg=\rho _{h}V_{h}g}$

Հավասարության երկու մասերը բաժանելով ${\displaystyle g}$-ի վրա՝ կստանանք մարմինների լողալու պայմանը նոր տեսքով՝

${\displaystyle \rho V=\rho _{h}V_{h}}$։