В этой статье объясняется, что такое плавучесть. Вы узнаете о различных типах плавучести и о взаимосвязи между плавучестью и плотностью. Кроме того, вы сможете увидеть реальное применение этой научной концепции.
Что такое плавучесть?
Плавучесть – это способность тела плавать, то есть способность тела оставаться в равновесии внутри жидкости.
Чтобы объект плавал в жидкости, сила, возникающая в результате давления жидкости на тело, должна равняться силе веса тела.

Иногда при погружении предмета в воду (или любую другую жидкость) предмет понемногу приподнимается, пока не всплывает на поверхность. Это связано с тем, что сила, действующая на нижнюю часть тела, больше, чем сила веса тела плюс давление, оказываемое на верхнюю часть. В этом случае тело будет подниматься до тех пор, пока силы сверху и силы снизу не сравняются.
Следовательно, причиной плавучести тела является не плотность, а баланс сил между восходящим вертикальным давлением, приложенным к его дну, и силой его веса. Однако плотность тела может быть связана с его способностью плавать, что более подробно объясняется ниже.
Плавучесть и принцип Архимеда
Принцип Архимеда гласит, что тело, полностью или частично погруженное в жидкость, воспринимает направленную вверх вертикальную силу, эквивалентную весу жидкости, вытесненной при попадании этого тела в жидкость.
Следовательно, выталкивающая сила , которую жидкость оказывает на тело, равна весу жидкости, которую она вытеснила при введении.
![]()
Следовательно, согласно принципу Архимеда, чтобы тело плавало, оно должно вытеснить такое количество жидкости, вес которого эквивалентен весу самого тела.
виды плавучести
В рамках понятия плавучести мы различаем три типа плавучести в зависимости от их движения.
- Положительная плавучесть : тело имеет тенденцию подниматься в жидкости, поэтому давление, оказываемое жидкостью, превышает силу веса тела.
- Отрицательная плавучесть : тело стремится опуститься в жидкость, то есть тело тонет. Это означает, что сила веса больше силы плавучести.
- Нейтральная плавучесть: тело находится в равновесии внутри жидкости, то есть тело остается подвешенным внутри жидкости. В этом случае положительная вертикальная сила, приложенная жидкостью к телу, эквивалентна его весу.

Связь между плавучестью и плотностью
Рассматривая определение плавучести, в этом разделе мы увидим, как связаны плотность и плавучесть.
Плавучесть тела в жидкости связана с плотностью тела и плотностью жидкости. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело будет плавать на жидкости, однако если плотность тела больше плотности жидкости, тело не будет плавать и утонет.
Например, вода имеет плотность около 1000 кг/ м3 , поэтому, если плотность тела превышает 1000 кг/ м3 , оно утонет в воде. С другой стороны, если плотность тела меньше 1000 кг/ м3 , тело будет плавать.
Необходимо подчеркнуть разницу между массой и плотностью тела, поскольку не масса определяет плавучесть предмета, а плотность. Возможно, объект весит много, но имеет очень большой объем, из-за чего его плотность будет низкой и, следовательно, он будет плавать.
приложения плавучести
Наконец, чтобы полностью понять значение плавучести, давайте посмотрим, как она используется в реальном мире.
Логично, что плавучесть является очень важным понятием в технике, особенно при проектировании подводных сооружений или судов, таких как корабли или подводные лодки.
Но плавучесть применима не только к жидкостям: предмет может плавать и в газе. При проектировании воздушных шаров или летательных аппаратов важно изучать плавучесть.
Точно так же, чтобы научиться нырять, необходимо иметь хотя бы некоторые знания о плавучести.