Forța care împinge apa dintr-un furtun. De ce funcționează forța de plutire? Care este presiunea în gaze și lichide

Una dintre primele legi fizice studiate de elevi liceu. Cel puțin aproximativ această lege este amintită de orice adult, indiferent cât de departe ar fi el de fizică. Dar uneori este util să revenim la definițiile și formulările exacte - și să înțelegem detaliile acestei legi, care ar putea fi uitate.

Ce spune legea lui Arhimede?

Există o legendă că omul de știință grec antic și-a descoperit celebra lege în timp ce făcea baie. Cufundat într-un recipient plin cu apă până la refuz, Arhimede a observat că apa s-a stropit în același timp - și a experimentat perspicacitatea, formulând instantaneu esența descoperirii.

Cel mai probabil, în realitate situația a fost diferită, iar descoperirea a fost precedată de observații îndelungate. Dar acest lucru nu este atât de important, pentru că, în orice caz, Arhimede a reușit să descopere următorul model:

scufundate în orice lichid, corpurile și obiectele experimentează mai multe forțe multidirecționale simultan, dar direcționate perpendicular pe suprafața lor;
vectorul final al acestor forțe este îndreptat în sus, prin urmare, orice obiect sau corp, aflat într-un lichid în repaus, experimentează expulzare;
în acest caz, forța de flotabilitate este exact egală cu coeficientul care se va obține dacă produsul dintre volumul obiectului și densitatea lichidului este înmulțit cu accelerația gravitației.

Deci, Arhimede a stabilit că un corp scufundat într-un lichid înlocuiește un astfel de volum de lichid care este egal cu volumul corpului însuși. Dacă doar o parte a corpului este scufundată în lichid, atunci acesta va deplasa lichidul, al cărui volum va fi egal cu volumul doar al părții care este scufundată.

Același model se aplică gazelor - doar aici volumul corpului trebuie corelat cu densitatea gazului.

Puteți formula o lege fizică și puțin mai ușor - forța care împinge un anumit obiect dintr-un lichid sau gaz este exact egală cu greutatea lichidului sau gazului deplasat de acest obiect atunci când este scufundat.

Legea se scrie sub următoarea formulă:

Care este semnificația legii lui Arhimede?

Modelul descoperit de oamenii de știință greci antici este simplu și complet evident. Cu toate acestea, semnificația sa pentru Viata de zi cu zi nu poate fi supraestimat.

Datorită cunoștințelor expulzării corpurilor prin lichide și gaze, putem construi nave fluviale și maritime, precum și dirijabile și baloane pentru aeronautică. Navele din metale grele nu se scufundă din cauza faptului că proiectarea lor ține cont de legea lui Arhimede și de numeroasele sale consecințe - sunt construite astfel încât să poată pluti la suprafața apei și să nu se scufunde. Mijloacele aeronautice funcționează pe un principiu similar - folosesc flotabilitatea aerului, devenind, parcă, mai ușoare decât aceasta în timpul zborului.

Fenomenul în care un corp, datorită acțiunii unei forțe de plutire în sus, nu se scufundă atunci când este scufundat în lichide sau gaze se numește flotabilitate. Forța de plutire este atunci o forță de echilibrare care acționează opus forței gravitației. Este demn de remarcat aici că nu numai lichidul poate acționa în interior, ci și gazul și chiar metalul!

Obiecte plutitoare pe apă, sub apă, în aer: navele, submarinele și baloanele își fac mișcarea datorită echilibrului gravitației și propulsiei. În mod tradițional, încercăm limbaj simplu fără scufundare în formule dense pentru a explica natura plutirii obiectelor.

Legea lui Arhimede și înotul corpurilor

Orice corp de pe Pământ cade sub influența gravitației și a gravitației care rezultă în jos. Dar, cu siguranță, cu toții am observat că atunci când un obiect este scufundat în apă, acesta devine mai ușor. Aceasta înseamnă că atunci când obiectele sunt scufundate într-un lichid, o altă forță de natură plutitoare începe să acționeze, îndreptată în sus, opus forței gravitației.

Forța de plutire care se opune forței gravitației se numește arhimedean, în onoarea celebrului om de știință grec Arhimede, care a trăit în secolul al III-lea î.Hr. Conform legii lui Arhimede, orice corp scufundat într-un lichid este supus unei forțe de plutire, a cărei mărime este echivalentă cu greutatea corpului.

Imersia corpului în apă

Masa unei pere nu se modifică atunci când este scufundată într-un lichid, dar greutatea acesteia scade cu valoarea forței de flotabilitate din apă.

Apoi, imaginați-vă un cub de beton, a cărui masă este de 3000 kg sau 3 tone. Din curs initial fizică, obținem greutatea (masa cubului înmulțită cu accelerația căderii libere h = 9,8) a cubului de beton. Aproximativ, aceasta este valoarea masei înmulțită cu 10. Deci greutatea cubului de beton este P = 30000N (Newton). Deci, atunci când un anumit volum de beton este scufundat în apă, apa care cântărește 1000 kg sau 1 tonă este împinsă afară.

Forța de plutire care se opune greutății cubului de beton este de 10000N. Prin această valoare, greutatea cubului scade în cele din urmă atunci când este scufundat complet în apă. 30000N-10000N=20000N. Acesta este întregul efect al reducerii greutății temei pe care o simțim sub apă. După cum putem vedea din experimentul nostru, corpul a pierdut o treime din greutate în timpul scufundării.

Natura forței de plutire

Corpurile scufundate în orice mediu fluid suferă de presiune direcționată din toate părțile acestui mediu și a cărei magnitudine crește pe măsură ce se scufundă. În consecință, presiunea pe care mediul o exercită asupra unui corp cu o anumită diferență de înălțime va fi maximă în punctul de jos (planul) al corpului și minimă în partea de sus. Direcția forțelor de presiune pe planul superior și, respectiv, pe cel inferior, sunt opuse.

Rezultanta acestor două forțe opuse în direcție este forța de plutire.

Revenind la cubul nostru de beton, scufundat, de exemplu, la o adâncime de 1 m, este afectat de forțele de presiune din partea apei din șase părți. De cand laturi cuburile sunt la aceeași adâncime, apoi forțele rezultate echilibrează forțele îndreptate unele către altele. Dar forțele de presiune pe planul inferior și superior? Aici, în planul superior al cubului, mărimea forței în jos este de 10.000 N, iar în planul inferior, o forță de 20.000 N este îndreptată în sus. Forța de plutire este egală cu diferența dintre forțele care acționează între partea inferioară și cea superioară - 10000N.

De ce plutește corpul?

Un corp plutitor, cum ar fi o navă, împinge un volum de apă din spațiul exact pe care îl ocupă în loc de apă. Greutatea volumului de apă care este împins afară este egală cu greutatea vasului. Flotabilitatea corpului se explică prin presiunea apei.

Mulți dintre noi ne întrebăm de ce plutesc aceleași corpuri cu același volum, în timp ce altele nu, adică se scufundă. Cubul de beton în apă menționat mai sus se va scufunda cu siguranță, dar cubul de lemn va rămâne pe linia de plutire. Să luăm un cub de lemn cu o masă de 500 kg. Greutatea sa a fost de 5000 N. Conform legii lui Arhimede, un cub de lemn va deplasa același volum de apă ca un cub de beton - 1 m3. Masa de apă deplasată va rămâne, de asemenea, neschimbată - 1000 kg sau 1 tonă. Se pare că flotabilitatea unui cub de lemn se datorează faptului că forța de flotabilitate rezultată este mai mare decât greutatea lemnului. E simplu, nu-i așa?

Dar cum rămâne cu faptul că un corp plutitor, în special cubul nostru de lemn, nu este complet, ci doar parțial scufundat în apă? Și, în același timp, apa este împinsă afară cu 1000 kg și mai puțin. Acest efect vorbește doar despre echilibrarea forței de flotabilitate și a greutății corporale. Sub apă este acea parte a corpului care este capabilă să creeze o forță de plutire egală cu greutatea corpului deasupra apei. Acest echilibru de forțe răspunde la întrebarea de ce plutește corpul. Dacă începeți să adăugați greutate corpului plutitor de sus, atunci volumul lichidului deplasat crește cu forța sa de flotabilitate, crește direct exact cu cantitatea de greutate adăugată. Ca urmare, se poate observa din ce în ce mai multă scufundare a corpului sub apă.

Submarinul este format dintr-o carenă etanșă, sub pielea căreia se află rezervoare cu balast. Când rezervoarele sunt umplute cu apă, barca se scufundă. Sub apă, barca este în suspensie - nu se scufundă și nu plutește. Când este necesar să urcăm, aerul este pompat în rezervoarele de balast, care dislocă apa spre exterior.

Semnele de la bordul navei arată cât de multă marfă poate lua pentru o navigație sigură. Gradul de scufundare a navei depinde, în special, de densitatea apei în care se află.

Dependența flotabilității de densitatea corpului

Așadar, am aflat că, în funcție de faptul că forța de plutire este mai mare sau mai mică decât greutatea corpului, proprietatea plutirii sale este.

Dacă forța de flotabilitate este mai mare, corpul plutește; dacă este mai mică, se scufundă.

O legătură directă cu dacă corpul va pluti este raportul dintre densitatea mediului și densitatea corpului scufundat în același mediu (lichid sau gaz). Ne amintim cursul fizicii - densitatea unui corp este raportul dintre masa și volumul acestuia. În experimentele noastre, am folosit astfel de substanțe cu densitățile corespunzătoare: beton - 3000 kg/m3, lemn - 500 kg/m3 și apă 1000 kg/m3. Dar cum rămâne cu navele, care în cea mai mare parte sunt făcute din metale, a căror densitate depășește semnificativ densitatea apei?

Și, ca rezultat, același volum de aer al părții goale este inclus în partea calculată a densității. Ca urmare, partea rezultată a forței de plutire este mai mare decât greutatea corpului.

Un hidrometru este un dispozitiv pentru măsurarea densității unui lichid. Cu cât densitatea lichidului este mai mare, cu atât este mai mare forța de flotabilitate și cu atât corpul dispozitivului plutește mai sus.

Toate cele de mai sus se aplică nu numai mediilor lichide, ci și celor gazoase. Luați baloanele preferate ale tuturor. Înoată și ei, dar numai în aer. Aerul încălzit de arzător din interiorul bilei are o densitate mai mică decât aerul din jur cu temperatură mai scăzută. Drept urmare, balonul se ridică de pe sol. Dar magia baloanelor care zboară instantaneu pline cu un gaz numit heliu? Din nou, ideea este diferența de densitate a heliului și a gazelor din aer. Densitatea heliului este mai mică decât a aerului, astfel încât liniile decolează cu ușurință pentru evenimente festive în aer.

În timpul acestei lecții, se stabilește experimental ce determină și nu depinde de mărimea forței de flotabilitate care apare atunci când un corp este scufundat într-un lichid.

Omul de știință grec antic Arhimede (Fig. 1) a devenit faimos pentru numeroasele sale descoperiri.

Orez. 1. Arhimede (287-212 î.Hr.)

El a fost primul care a descoperit, explicat și a reușit să calculeze forța de flotabilitate. În ultima lecție, am aflat că această forță acționează asupra oricărui corp scufundat într-un lichid sau gaz (Fig. 2).

Orez. 2. Puterea lui Arhimede

În cinstea lui Arhimede, această forță este numită și forța arhimedeană. Prin calcul, am obținut o formulă de calcul a acestei forțe. Pe această lecție Vom folosi o metodă experimentală pentru a afla de ce factori depinde forța de flotabilitate și de ce factori nu depinde aceasta.

Pentru experiment vom folosi corpuri de diverse volume, un vas cu lichid si un dinamometru.

Atașați o greutate de un volum mai mic la un dinamometru și măsurați greutatea acestei greutăți mai întâi în aer: , iar apoi coborând greutatea în lichid: . În acest caz, se poate observa că valoarea deformării arcului după coborârea sarcinii în lichid practic nu s-a schimbat. Acest lucru sugerează că forța de plutire care acționează asupra sarcinii este mică.

Fig 3. Experimentați cu o sarcină de volum mic

Acum atașăm o greutate mai mare arcului dinamometrului și îl scufundăm în lichid. Vom vedea că deformarea arcului a scăzut mai semnificativ.

Acest lucru s-a întâmplat datorită faptului că amploarea forței de plutire a devenit mai mare.

Fig 4. Experimentați cu o sarcină de volum mai mare

Pe baza rezultatelor acestui experiment se poate trage o concluzie intermediară.

Cu cât volumul părții corpului scufundată în lichid este mai mare, cu atât este mai mare forța de plutire care acționează asupra corpului.

Să luăm două corpuri de același volum, dar din materiale diferite. Aceasta înseamnă că au densități diferite. Mai întâi atârnăm o greutate de dinamometru și o coborâm în lichid. Schimbând citirile dinamometrului, găsim forța de flotabilitate.

Orez. 5 Experimentați cu prima greutate

Apoi vom efectua aceeași operațiune cu a doua încărcare.

Orez. 6 Experimentați cu a doua greutate

Deși greutatea primei și celei de-a doua greutăți sunt diferite, dar atunci când sunt scufundate în lichid, citirile dinamometrului vor scădea cu aceeași cantitate.

Aceasta înseamnă că în ambele cazuri valoarea forței de flotabilitate este aceeași, deși greutățile sunt realizate din materiale diferite.

Astfel, se poate trage încă o concluzie intermediară.

Mărimea forței de flotabilitate nu depinde de densitatea corpurilor scufundate în lichid.

Atașăm greutatea de arcul dinamometrului și o coborâm în apă, astfel încât să fie complet scufundată în lichid. Observați citirile dinamometrului. Acum vom turna încet lichidul în vas. Vom observa că citirile dinamometrului practic nu se modifică . Aceasta înseamnă că forța de flotabilitate nu se modifică.

Orez. 7 Experimentul #3

A treia concluzie intermediară.

Mărimea forței de flotabilitate nu depinde de înălțimea coloanei de lichid deasupra corpului scufundat în lichid.

Atașați greutatea la arcul dinamometrului. Observând citirile dinamometrului când corpul este în aer: , să scufundăm mai întâi corpul în apă: și apoi în ulei: . Prin modificarea citirilor dinamometrului, se poate aprecia că forța de flotabilitate care acționează asupra unui corp în apă este mai mare decât forța de flotabilitate care acționează asupra aceluiași corp în ulei.

Orez. 8 Experimentul #4

Rețineți că densitatea apei este , iar densitatea uleiului este mai mică și este doar . Aceasta conduce la următoarea concluzie.

Cu cât este mai mare densitatea fluidului în care este scufundat corpul, cu atât este mai mare forța de flotabilitate care acționează asupra corpului din fluidul dat.

Deci, rezumând rezultatele experimentelor efectuate, putem concluziona că mărimea forței de flotabilitate

depinde:

1) pe densitatea lichidului;

2) asupra volumului părții scufundate a corpului;

nu depinde de:

1) pe densitatea corpului;

2) pe forma corpului;

3) pe înălțimea coloanei de lichid deasupra corpului;

Rezultatele obținute sunt în deplină conformitate cu formula pentru mărimea forței de flotabilitate obținută în lecția anterioară:

Această formulă, pe lângă accelerarea căderii libere, include doar două cantități care descriu condițiile experimentelor: densitatea lichidului și volumul părții scufundate a corpului.

Bibliografie

Peryshkin A.V. Fizică. 7 celule - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Dropia, 2010.
A.V. Peryshkin Fizica Clasa 7: manual. pentru învăţământul general instituţiilor. - Ed. a II-a, stereotip. - M.: Butarda, 2013. - 221 p.
Lukashik V.I., Ivanova E.V. Culegere de sarcini la fizică pentru clasele 7-9 ale instituțiilor de învățământ. - Ed. a XVII-a. - M.: Iluminismul, 2004.

Portalul de internet „eduspb.com” ()
Portalul de internet „class-fizika.narod.ru” ()
Portalul de internet „krugosvet.ru” ()

Teme pentru acasă

Ce este forța de plutire? Scrieți formula pentru aceasta.
Un cub de un anumit volum a fost pus în apă. Cum se va schimba forța de plutire care acționează asupra cubului dacă volumul acestuia este dublat?
Corpuri identice au fost puse în diferite lichide: unul a fost pus în ulei, iar al doilea în apă. În ce caz forța de plutire care acționează asupra corpului va fi mai mare?

În ciuda diferențelor evidente în proprietățile lichidelor și gazelor, în multe cazuri comportamentul lor este determinat de aceiași parametri și ecuații, ceea ce face posibilă utilizarea unei abordări unificate pentru studierea proprietăților acestor substanțe.

În mecanică, gazele și lichidele sunt considerate medii continue. Se presupune că moleculele unei substanțe sunt distribuite continuu în partea de spațiu pe care o ocupă. În acest caz, densitatea unui gaz depinde în mod semnificativ de presiune, în timp ce situația este diferită pentru un lichid. De obicei, la rezolvarea problemelor, acest fapt este neglijat, folosind conceptul generalizat de fluid incompresibil, a cărui densitate este uniformă și constantă.

Definiția 1

Presiunea este definită ca forța normală $F$ care acționează din partea fluidului pe unitatea de suprafață $S$.

$ρ = \frac(\Delta P)(\Delta S)$.

Observația 1

Presiunea se măsoară în pascali. Un Pa este egal cu o forță de 1 N care acționează asupra unei unități de suprafață de 1 sq. m.

Într-o stare de echilibru, presiunea unui lichid sau gaz este descrisă de legea lui Pascal, conform căreia presiunea pe suprafața lichidului, produsă de forțe externe, este transferată de lichid în mod egal în toate direcțiile.

În echilibru mecanic, presiunea orizontală a unui fluid este întotdeauna aceeași; în consecință, suprafața liberă a unui fluid static este întotdeauna orizontală (cu excepția cazurilor de contact cu pereții vasului). Dacă luăm în considerare starea de incompresibilitate a lichidului, atunci densitatea mediului considerat nu depinde de presiune.

Imaginează-ți un anumit volum de fluid delimitat de un cilindru vertical. Notăm secțiunea transversală a coloanei de lichid $S$, înălțimea ei $h$, densitatea lichidului $ρ$ și greutatea $P=ρgSh$. Atunci următorul lucru este adevărat:

$p = \frac(P)(S) = \frac(ρgSh)(S) = ρgh$,

unde $p$ este presiunea pe fundul vasului.

Rezultă că presiunea variază liniar cu altitudinea. În acest caz, $ρgh$ este presiunea hidrostatică, a cărei modificare explică apariția forței Arhimede.

Formularea Legii lui Arhimede

Legea lui Arhimede, una dintre legile de bază ale hidrostaticii și aerostaticei, spune: un corp scufundat într-un lichid sau gaz este supus unei forțe de flotare sau de ridicare egală cu greutatea volumului de lichid sau gaz deplasat de partea din corp scufundat în lichid sau gaz.

Observația 2

Apariţia forţei arhimedice se datorează faptului că mediul - lichid sau gaz - tinde să ocupe spaţiul luat de corpul scufundat în el; în timp ce corpul este împins afară din mediu.

Prin urmare, al doilea nume pentru acest fenomen este flotabilitate sau portanță hidrostatică.

Forța de flotabilitate nu depinde de forma corpului, precum și de compoziția corpului și de celelalte caracteristici ale acestuia.

Apariția forței arhimedeene se datorează diferenței de presiune a mediului la diferite adâncimi. De exemplu, presiunea asupra straturilor inferioare de apă este întotdeauna mai mare decât a straturilor superioare.

Manifestarea forței lui Arhimede este posibilă numai în prezența gravitației. Deci, de exemplu, pe Lună, forța de flotabilitate va fi de șase ori mai mică decât pe Pământ pentru corpuri de volume egale.

Apariția Forței lui Arhimede

Imaginează-ți orice mediu lichid, de exemplu, apa obișnuită. Selectați mental un volum arbitrar de apă pe o suprafață închisă $S$. Deoarece întregul lichid este în echilibru mecanic după condiție, volumul alocat de noi este de asemenea static. Aceasta înseamnă că rezultanta și momentul forțelor externe care acționează asupra acestui volum limitat iau valori nule. Forțele externe în acest caz sunt greutatea unui volum limitat de apă și presiunea fluidului înconjurător pe suprafața exterioară $S$. În acest caz, rezultă că rezultanta $F$ a forțelor de presiune hidrostatică experimentate de suprafața $S$ este egală cu greutatea volumului de lichid care a fost mărginit de suprafața $S$. Pentru ca momentul total al forțelor externe să dispară, rezultanta $F$ trebuie să fie îndreptată în sus și să treacă prin centrul de masă al volumului lichid selectat.

Acum notăm că în loc de acest fluid limitat condiționat, orice solid volumul corespunzător. Dacă condiția de echilibru mecanic este îndeplinită, atunci din lateral mediu inconjurator nu vor avea loc modificări, inclusiv aceeași presiune care acționează pe suprafața $S$. Astfel, putem da o formulare mai precisă a legii lui Arhimede:

Observația 3

Dacă un corp scufundat într-un lichid se află în echilibru mecanic, atunci din partea mediului care îl înconjoară, asupra lui acţionează forţa de plutire a presiunii hidrostatice, numeric egală cu greutatea mediului în volumul deplasat de corp.

Forța de plutire este îndreptată în sus și trece prin centrul de masă al corpului. Deci, conform legii lui Arhimede pentru forța de plutire, următorul lucru este adevărat:

$F_A = ρgV$, unde:

$V_A$ - forța de flotabilitate, H;
$ρ$ - densitatea lichidului sau gazului, $kg/m^3$;
$V$ - volumul corpului scufundat în mediu, $m^3$;
$g$ - accelerație de cădere liberă, $m/s^2$.

Forța de plutire care acționează asupra corpului este opusă în direcție forței gravitaționale, prin urmare comportamentul corpului scufundat în mediu depinde de raportul modulelor de gravitație $F_T$ și forța arhimediană $F_A$. Există trei cazuri posibile aici:

$F_T$ > $F_A$. Forța gravitației depășește forța de plutire, deci corpul se scufundă/cade;
$F_T$ = $F_A$. Forța gravitației se egalizează cu forța de plutire, astfel încât corpul „atârnă” în fluid;
$F_T$

Definiția 1

Presiunea este definită ca forța normală $F$ care acționează din partea fluidului pe unitatea de suprafață $S$.

$ρ = \frac(\Delta P)(\Delta S)$.

Observația 1

Presiunea se măsoară în pascali. Un Pa este egal cu o forță de 1 N care acționează asupra unei unități de suprafață de 1 sq. m.

$p = \frac(P)(S) = \frac(ρgSh)(S) = ρgh$,

unde $p$ este presiunea pe fundul vasului.

Rezultă că presiunea variază liniar cu altitudinea. În acest caz, $ρgh$ este presiunea hidrostatică, a cărei modificare explică apariția forței Arhimede.

Formularea Legii lui Arhimede

Observația 2

Apariţia forţei arhimedice se datorează faptului că mediul - lichid sau gaz - tinde să ocupe spaţiul luat de corpul scufundat în el; în timp ce corpul este împins afară din mediu.

Prin urmare, al doilea nume pentru acest fenomen este flotabilitate sau portanță hidrostatică.

Forța de flotabilitate nu depinde de forma corpului, precum și de compoziția corpului și de celelalte caracteristici ale acestuia.

Apariția Forței lui Arhimede

Imaginează-ți orice mediu lichid, de exemplu, apa obișnuită. Selectați mental un volum arbitrar de apă pe o suprafață închisă $S$. Deoarece întregul lichid este în echilibru mecanic după condiție, volumul alocat de noi este de asemenea static. Aceasta înseamnă că rezultanta și momentul forțelor externe care acționează asupra acestui volum limitat iau valori zero. Forțele externe în acest caz sunt greutatea unui volum limitat de apă și presiunea fluidului înconjurător pe suprafața exterioară $S$. În acest caz, rezultă că rezultanta $F$ a forțelor de presiune hidrostatică experimentate de suprafața $S$ este egală cu greutatea volumului de lichid care a fost mărginit de suprafața $S$. Pentru ca momentul total al forțelor externe să dispară, rezultanta $F$ trebuie să fie îndreptată în sus și să treacă prin centrul de masă al volumului lichid selectat.

Acum notăm că în locul acestui lichid limitat condiționat, orice corp solid de volumul corespunzător a fost plasat în mediu. Dacă se observă starea de echilibru mecanic, atunci nu se vor produce modificări din partea mediului, inclusiv presiunea care acționează pe suprafața $S$ va rămâne aceeași. Astfel, putem da o formulare mai precisă a legii lui Arhimede:

Observația 3

Forța de plutire este îndreptată în sus și trece prin centrul de masă al corpului. Deci, conform legii lui Arhimede pentru forța de plutire, următorul lucru este adevărat:

$F_A = ρgV$, unde:

$V_A$ - forța de flotabilitate, H;
$ρ$ - densitatea lichidului sau gazului, $kg/m^3$;
$V$ - volumul corpului scufundat în mediu, $m^3$;
$g$ - accelerație de cădere liberă, $m/s^2$.

$F_T$ > $F_A$. Forța gravitației depășește forța de plutire, deci corpul se scufundă/cade;
$F_T$ = $F_A$. Forța gravitației se egalizează cu forța de plutire, astfel încât corpul „atârnă” în fluid;
$F_T$