Vücudun ağırlığı, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. Kaldırma kuvveti

Dersin amaçları: kaldırma kuvvetinin var olduğundan emin olmak, oluşumunun nedenlerini anlamak ve hesaplanması için kurallar çıkarmak, dünya görüşünün oluşumuna katkıda bulunmak fenomenlerin kavranabilirliği fikri ve özellikleri. Dünya genelinde.

Ders hedefleri: Bilgiye dayalı olarak özellikleri ve fenomenleri analiz etme becerilerinin oluşumu üzerinde çalışmak, sonucu etkileyen ana nedeni vurgulamak. İletişim becerilerini geliştirin. Hipotezler ortaya koyma aşamasında sözlü konuşma geliştirin. Öğrencinin çeşitli durumlarda öğrenciler tarafından bilginin uygulanması konusundaki düşüncesinin bağımsızlık düzeyini kontrol etmek.

Antik Yunanistan'ın seçkin bir bilim adamı olan Arşimet, MÖ 287'de doğdu. Sicilya adasındaki liman ve gemi inşa şehri Syracuse'da. Arşimet, Arşimet'i koruyan Syracusa tiranı Hieron'un akrabası olan babası astronom ve matematikçi Phidias'tan mükemmel bir eğitim aldı. Gençliğinde, astronom Konon ve matematiksel coğrafyacı Eratosthenes ile dostane ilişkiler geliştirdiği İskenderiye'deki en büyük kültür merkezinde birkaç yıl geçirdi. Bu, olağanüstü yeteneklerinin gelişimi için itici güçtü. Olgun bir bilim adamı olarak Sicilya'ya döndü. Başta fizik ve geometri alanında olmak üzere çok sayıda bilimsel çalışmasıyla ünlendi.

Hayatının son yıllarında Arşimet, Roma filosu ve ordusu tarafından kuşatılmış Syracuse'daydı. 2. Pön Savaşı idi. Ve büyük bilim adamı, hiçbir çabadan kaçınmadan, doğduğu şehrin mühendislik savunmasını organize ediyor. Düşman gemilerini batıran, onları paramparça eden ve askerleri yok eden birçok harika savaş makinesi yaptı. Ancak şehrin savunucularının ordusu, devasa Roma ordusuna kıyasla çok küçüktü. Ve MÖ 212'de. Siraküza alındı.

Arşimet'in dehası Romalılar tarafından beğenildi ve Romalı komutan Marcellus hayatını kurtarmasını emretti. Ancak Arşimet'i görmeden tanımayan asker onu öldürdü.

En önemli keşiflerinden biri, daha sonra Arşimet yasası olarak adlandırılan yasaydı. Bu yasa fikrinin Arşimet'i banyo yaparken "Eureka!" ünlemiyle ziyaret ettiğine dair bir efsane var. banyodan fırladı ve kendisine gelen bilimsel gerçeği yazmak için çıplak koştu. Bu gerçeğin özü açıklığa kavuşturulmamıştır, kaldırma kuvvetinin var olduğundan emin olmak, ortaya çıkış nedenlerini anlamak ve hesaplanması için kurallar çıkarmak gerekir.

Bir sıvı veya gazdaki basınç, cismin daldırma derinliğine bağlıdır ve cisme etki eden ve dikey olarak yukarı doğru yönlendirilen bir kaldırma kuvvetinin ortaya çıkmasına neden olur.

Bir cisim bir sıvıya veya gaza indirilirse, kaldırma kuvvetinin etkisi altında daha derindeki katmanlardan daha az derindekilere doğru yüzer. Dikdörtgen bir paralelyüz için Arşimet kuvvetini belirlemek için bir formül türetiyoruz.

Üst yüzdeki sıvı basıncı

burada: h1, sıvı sütununun üst yüzün üzerindeki yüksekliğidir.

Üstteki basınç kuvveti kenar

F1 \u003d p1 * S \u003d w * g * h1 * S,

Nerede: S, üst yüzün alanıdır.

Alt yüzdeki sıvı basıncı

burada: h2, sıvı sütununun alt yüzün üzerindeki yüksekliğidir.

Alt yüzdeki basınç kuvveti eşittir

F2= p2*S = f*g*h2*S,

Nerede: S, küpün alt yüzünün alanıdır.

h2 > h1 olduğuna göre p2 > p1 ve F2 > F1.

F2 ve F1 kuvvetleri arasındaki fark:

F2 - F1 = f*g*h2*S - f*g*h1*S = f*g*S* (h2 - h1).

h2 - h1 \u003d V - bir sıvı veya gaza batırılmış bir vücudun veya bir vücudun bir kısmının hacmi, o zaman F2 - F1 \u003d f * g * S * H ​​\u003d g * f * V

Yoğunluk ve hacmin ürünü, bir sıvı veya gazın kütlesidir. Bu nedenle, kuvvetlerdeki fark, vücut tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir:

F2 – F1= mzh*g \u003d Pzh \u003d Fvy.

Kaldırma kuvveti, Arşimet yasasını belirleyen Arşimet'in kuvvetidir.

Yan yüzeylere etkiyen kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır, bu nedenle hesaplamalara dahil edilmez.

Böylece, bir sıvı veya gaz içine daldırılmış bir cisme, yer değiştirdiği sıvı veya gazın ağırlığına eşit bir kaldırma kuvveti etki eder.

Arşimet Yasası, ilk olarak Arşimet tarafından Yüzen Cisimler Üzerine adlı tezinde bahsedilmiştir. Arşimet şöyle yazdı: "Bu sıvıya daldırılan bir sıvıdan daha ağır cisimler, en dibe ulaşana kadar batar ve sıvının içinde, daldırılan cismin hacmine eşit bir hacimde sıvının ağırlığınca daha hafif hale gelirler. "

Arşimet kuvvetinin nasıl bağlı olduğunu ve cismin ağırlığına, cismin hacmine, cismin yoğunluğuna ve sıvının yoğunluğuna bağlı olup olmadığını düşünün.

Arşimet kuvvet formülüne göre cismin daldırıldığı sıvının yoğunluğuna ve bu cismin hacmine bağlıdır. Ancak, örneğin, bir sıvıya batırılmış bir cismin maddesinin yoğunluğuna bağlı değildir, çünkü bu miktar, elde edilen formüle dahil değildir.
Şimdi bir sıvıya (veya gaza) batırılmış bir cismin ağırlığını belirleyelim. Bu durumda cisme etki eden iki kuvvet zıt yönlere yönlendirildiğinden (yerçekimi aşağı ve Arşimet kuvveti yukarı), o zaman sıvı içindeki cismin ağırlığı, cismin vakumdaki ağırlığından daha az olacaktır. Arşimet kuvveti:

P A \u003d m t g - m f g \u003d g (m t - m f)

Bu nedenle, bir cisim bir sıvıya (veya gaza) daldırılırsa, ağırlığını, yerini değiştirdiği sıvının (veya gazın) ağırlığı kadar kaybeder.

Buradan:

Arşimet kuvveti, sıvının yoğunluğuna ve cismin hacmine veya daldırılan kısmına bağlıdır ve cismin yoğunluğuna, ağırlığına ve sıvının hacmine bağlı değildir.

Arşimet kuvvetinin laboratuvar yöntemiyle belirlenmesi.

Ekipman: bir bardak temiz su, bir bardak tuzlu su, bir silindir, bir dinamometre.

Çalışma süreci:

• vücudun havadaki ağırlığını belirlemek;
• sıvıdaki vücudun ağırlığını belirlemek;
• Bir cismin havadaki ağırlığı ile sıvıdaki bir cismin ağırlığı arasındaki farkı bulun.

4. Ölçüm sonuçları:

Arşimet kuvvetinin sıvının yoğunluğuna nasıl bağlı olduğu sonucuna varın.

Kaldırma kuvveti, herhangi bir geometrik şekle sahip cisimlere etki eder. Teknolojide en yaygın gövdeler silindirik ve küresel, gelişmiş yüzeye sahip gövdeler, top şeklinde içi boş gövdeler, dikdörtgen paralel yüzlü, silindirdir.

Yerçekimi kuvveti, sıvıya batırılmış bir cismin kütle merkezine uygulanır ve sıvının yüzeyine dik olarak yönlendirilir.

Kaldırma kuvveti, sıvının yanından vücuda etki eder, dikey olarak yukarı doğru yönlendirilir, yer değiştiren sıvı hacminin ağırlık merkezine uygulanır. Vücut sıvının yüzeyine dik bir yönde hareket eder.

Arşimet yasasına dayanan yüzen cisimler için koşulları bulalım.

Bir cismin sıvı veya gaz içindeki davranışı, yerçekimi modülleri F t ile bu cisme etki eden Arşimet kuvveti F A arasındaki orana bağlıdır. Aşağıdaki üç durum mümkündür:

• F t > FA - vücut batar;
• F t \u003d F A - vücut bir sıvı veya gaz içinde yüzer;
• F t< F A - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

Başka bir formülasyon (P t cismin yoğunluğu, P s daldırıldığı ortamın yoğunluğudur):

• P t > P s - vücut batar;
• P t \u003d P s - vücut bir sıvı veya gaz içinde yüzer;
• P t< P s - тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать.

Suda yaşayan organizmaların yoğunluğu, suyun yoğunluğu ile hemen hemen aynıdır, dolayısıyla güçlü iskeletlere ihtiyaçları yoktur! Balıklar, ortalama vücut yoğunluklarını değiştirerek dalış derinliklerini düzenler. Bunu yapmak için, sadece kasları kasarak veya gevşeterek yüzme kesesinin hacmini değiştirmeleri gerekir.

Vücut bir sıvı veya gaz içinde alttaysa, Arşimet kuvveti sıfırdır.

Arşimet prensibi gemi yapımında ve havacılıkta kullanılır.

Yüzen vücut diyagramı:

G gövdesinin yerçekimi kuvvetinin etki çizgisi, yer değiştiren sıvı hacminin ağırlık merkezi K (yer değiştirme merkezi) içinden geçer. Yüzen bir cismin normal konumunda, cismin ağırlık merkezi T ve K yer değiştirme merkezi, seyir ekseni adı verilen aynı düşey boyunca yerleştirilir.

Yuvarlanırken, K yer değiştirme merkezi K1 noktasına hareket eder ve cismin yerçekimi ve Arşimet kuvveti FA, cismi orijinal konumuna döndürme veya yuvarlanmayı artırma eğiliminde olan bir çift kuvvet oluşturur.

İlk durumda, yüzen gövde statik stabiliteye sahiptir; ikinci durumda stabilite yoktur. Gövdenin stabilitesi, gövde T'nin ağırlık merkezinin ve metamerkez M'nin (gezinme ekseni ile yanaşırken Arşimet kuvvetinin etki çizgisinin kesişme noktası) göreli konumuna bağlıdır.

1783'te Montgolfier kardeşler, altına bir bardak yanan alkol yerleştirdikleri büyük bir kağıt top yaptılar. Balon sıcak havayla doldu ve yükselmeye başladı ve 2000 metre yüksekliğe ulaştı.

ARCHIMEDES HUKUKU- sıvıların ve gazların statiği yasası, buna göre bir sıvının (veya gazın) içine daldırılmış bir gövdeye kaldırma kuvveti etki eder, sıvının vücut hacmindeki ağırlığına eşittir.

Suya batırılmış bir cisme belirli bir kuvvetin etki ettiği gerçeği herkes tarafından iyi bilinir: ağır cisimler daha hafif hale gelir - örneğin, bir banyoya daldırıldığında kendi vücudumuz. Bir nehirde veya denizde yüzerek, çok ağır taşları dibe doğru kolayca kaldırabilir ve taşıyabilirsiniz - öyle ki karada kaldıramayız; aynı fenomen, bir nedenden dolayı bir balina karaya atıldığında da gözlenir - hayvan su ortamının dışına çıkamaz - ağırlığı kas sisteminin yeteneklerini aşıyor. Aynı zamanda, hafif cisimler suya daldırılmaya direnir: küçük bir karpuz büyüklüğünde bir topu batırmak hem güç hem de el becerisi gerektirir; büyük olasılıkla yarım metre çapında bir topun daldırılması mümkün olmayacaktır. Bir cismin neden yüzdüğü (ve bir başkasının battığı) sorusunun cevabının, sıvının içine daldırılmış bir cisim üzerindeki etkisiyle yakından ilişkili olduğu sezgisel olarak açıktır; hafif cisimlerin yüzdüğü ve ağır cisimlerin battığı cevabıyla tatmin olunamaz: elbette bir çelik levha suda batar, ancak ondan bir kutu yaparsanız yüzebilir; kilosu değişmezken. Sıvıdan suya batmış bir cisme etki eden kuvvetin doğasını anlamak için basit bir örneği ele almak yeterlidir (Şekil 1).

Kenarlı küp a suya daldırılır ve hem su hem de küp hareketsizdir. Ağır bir sıvıdaki basıncın derinlikle orantılı olarak arttığı bilinmektedir - daha yüksek bir sıvı sütununun tabana daha güçlü baskı yaptığı açıktır. Bu basıncın yalnızca aşağı doğru değil, aynı yoğunlukta yanlara ve yukarı doğru da etki ettiği çok daha az açıktır (veya hiç açık değildir) - bu Pascal yasasıdır.

Küpe etki eden kuvvetleri göz önünde bulundurursak (Şekil 1), o zaman, bariz simetri nedeniyle, karşıt yüzlere etkiyen kuvvetler eşittir ve zıt yönlüdür - küpü sıkıştırmaya çalışırlar, ancak dengesini veya hareketini etkileyemezler. . Üst ve alt yüzlere etki eden kuvvetler vardır. İzin vermek hüst yüzün daldırma derinliği, r sıvının yoğunluğu, g yerçekimi ivmesidir; o zaman üstteki basınç

r· g · h = p 1

ve altta

r· g(h+a)=p 2

Basınç kuvveti, alanla çarpılan basınca eşittir, yani.

F 1 = p 1 · a\up122, F 2 = p 2 · a\up122 , nerede a- küpün kenarı,

ve güç F 1 aşağıya doğru yönlendirilir ve kuvvet F 2 - yukarı. Böylece sıvının küp üzerindeki etkisi iki kuvvete indirgenir - F 1 ve F 2 ve kaldırma kuvveti olan farkları ile belirlenir:

F 2 – F 1 =r· g· ( h+a)a\up122- rgha· a 2 = pga 2

Kuvvet yüzerdir, çünkü alt yüz elbette üstten daha aşağıdadır ve yukarı doğru kuvvet aşağı kuvvetten daha büyüktür. Değer F 2 – F 1 = pga 3 cismin hacmine eşittir (küp) a 3, bir santimetreküp sıvının ağırlığı ile çarpılır (uzunluk birimi olarak 1 cm alırsak). Başka bir deyişle, genellikle Arşimet kuvveti olarak adlandırılan kaldırma kuvveti, vücudun hacmindeki sıvının ağırlığına eşittir ve yukarı doğru yönlendirilir. Bu yasa, dünyadaki en büyük bilim adamlarından biri olan antik Yunan bilim adamı Arşimet tarafından kurulmuştur.

Herhangi bir şekle sahip bir cisim (Şekil 2) sıvının içinde bir hacim kaplarsa V, o zaman sıvının vücut üzerindeki etkisi tamamen vücudun yüzeyine dağılan basınç tarafından belirlenir ve bu basıncın vücudun malzemesinden tamamen bağımsız olduğunu not ederiz - (“sıvı ne koyacağını umursamıyor” üzerindeki basınç”).

Vücudun yüzeyinde ortaya çıkan basınç kuvvetini belirlemek için, hacimden zihinsel olarak çıkarmak gerekir. V verilen beden ve (zihinsel olarak) bu hacmi aynı sıvı ile doldurun. Bir yanda hacmin içinde, diğer yanda durgun sıvı bulunan bir kap vardır. V- belirli bir sıvıdan oluşan bir vücut ve bu vücut, kendi ağırlığının (ağır sıvı) etkisi ve sıvının hacmin yüzeyindeki basıncı altında dengededir. V. Cismin hacmindeki sıvının ağırlığı pgV ve basınç kuvvetlerinin bileşkesi ile dengelenirse, değeri hacimdeki sıvının ağırlığına eşittir. V, yani pgV.

Zihinsel olarak ters ikameyi yapmış olmak - hacme yerleştirme V bu gövde ve bu yer değiştirmenin hacmin yüzeyindeki basınç kuvvetlerinin dağılımını etkilemeyeceğine dikkat ederek VŞu sonuca varabiliriz: Durgun haldeki ağır bir sıvıya daldırılan bir cisme, bu cismin hacmindeki sıvının ağırlığına eşit bir yukarı kuvvet (Arşimet kuvveti) etki eder.

Benzer şekilde, bir cisim bir sıvıya kısmen daldırılırsa, Arşimet kuvvetinin, cismin daldırılan kısmının hacmindeki sıvının ağırlığına eşit olduğu gösterilebilir. Bu durumda Arşimet kuvveti ağırlığa eşitse, cisim sıvının yüzeyinde yüzer. Açıkçası, tam daldırma durumunda Arşimet kuvveti vücudun ağırlığından daha azsa, o zaman batacaktır. Arşimet "özgül ağırlık" kavramını tanıttı g, yani Bir maddenin birim hacmi başına ağırlık: g = sayfa; eğer bunu su için alırsak g= 1 , o zaman katı bir madde gövdesi, ki g> 1 batacak ve g < 1 будет плавать на поверхности; при g= 1 vücut sıvının içinde yüzebilir (asılabilir). Sonuç olarak, Arşimet yasasının havadaki balonların davranışını (düşük hızlarda hareketsiz halde) tanımladığını not ediyoruz.

Vladimir Kuznetsov

Lise öğrencileri tarafından incelenen ilk fiziksel yasalardan biri. En azından yaklaşık olarak bu yasa, fizikten ne kadar uzakta olursa olsun, herhangi bir yetişkin tarafından hatırlanır. Ancak bazen kesin tanımlara ve formülasyonlara geri dönmek ve bu yasanın unutulabilecek ayrıntılarını anlamak yararlıdır.

Arşimet yasası ne diyor?

Antik Yunan bilim adamının ünlü yasasını banyo yaparken keşfettiği bir efsane var. Ağzına kadar suyla dolu bir kaba daldırılan Arşimet, suyun aynı anda sıçradığını fark etti - ve anında keşfin özünü formüle eden içgörü yaşadı.

Büyük olasılıkla, gerçekte durum farklıydı ve keşiften önce uzun gözlemler yapıldı. Ancak bu o kadar önemli değil, çünkü her durumda Arşimet aşağıdaki kalıbı keşfetmeyi başardı:

• herhangi bir sıvıya daldırılan cisimler ve nesneler, farklı yönlerde, ancak yüzeylerine dik olarak yönlendirilen birkaç kuvvete maruz kalır;
• bu kuvvetlerin son vektörü yukarı doğru yönlendirilir, bu nedenle, herhangi bir nesne veya cisim, hareketsiz bir sıvı içinde olmak, dışarı atılma yaşar;
• bu durumda kaldırma kuvveti, cismin hacmi ile sıvının yoğunluğunun çarpımı yerçekimi ivmesi ile çarpılırsa elde edilecek katsayıya tam olarak eşittir.

Böylece, Arşimet, bir sıvıya batırılmış bir cismin, cismin hacmine eşit bir sıvı hacmini değiştirdiğini tespit etti. Vücudun sadece bir kısmı sıvıya daldırılırsa, hacmi yalnızca daldırılan kısmın hacmine eşit olacak şekilde sıvının yerini alacaktır.

Aynı model gazlar için de geçerlidir - sadece burada vücudun hacmi gazın yoğunluğu ile ilişkilendirilmelidir.

Fiziksel bir yasa formüle edebilirsiniz ve biraz daha kolay - belirli bir nesneyi bir sıvı veya gazdan dışarı iten kuvvet, daldırıldığında bu nesne tarafından yer değiştiren sıvının veya gazın ağırlığına tam olarak eşittir.

Kanun aşağıdaki formülle yazılır:

Arşimet yasasının önemi nedir?

Antik Yunan bilim adamları tarafından keşfedilen model basit ve tamamen açıktır. Ancak aynı zamanda, günlük yaşam için önemi fazla tahmin edilemez.

Nehir ve deniz gemilerinin yanı sıra havacılık için hava gemileri ve balonlar inşa edebileceğimiz sıvılar ve gazlar tarafından bedenlerin atılması bilgisi sayesinde. Ağır metal gemiler, tasarımlarının Arşimet yasasını ve sayısız sonuçlarını dikkate alması nedeniyle batmazlar - su yüzeyinde yüzebilecekleri ve batmayacakları şekilde inşa edilirler. Uçak benzer bir prensipte çalışır - havanın kaldırma kuvvetini kullanır, uçuş sırasında olduğu gibi daha hafif hale gelir.

Yöneticiden gelen mesaj:

Çocuklar! Kim uzun zamandır İngilizce öğrenmek istiyor?
git ve iki ücretsiz ders al SkyEng İngilizce Okulu'nda!
Orada kendim çalışıyorum - çok havalı. İlerleme var.

Uygulamada kelime öğrenebilir, dinleme ve telaffuz eğitimi verebilirsiniz.

Dene. Bağlantımla ücretsiz iki ders!
Tıklamak

Bir sıvıya veya gaza batırılmış bir cisim, bu cisim tarafından yer değiştiren sıvı veya gazın ağırlığına eşit bir kaldırma kuvvetine maruz kalır.

integral formda

Arşimet kuvveti her zaman yerçekimine karşı yönlendirilir, bu nedenle bir sıvı veya gaz içindeki bir cismin ağırlığı, bu cismin vakumdaki ağırlığından her zaman daha azdır.

Bir cisim bir yüzey üzerinde yüzüyorsa veya düzgün bir şekilde yukarı veya aşağı hareket ediyorsa, kaldırma kuvveti (aynı zamanda Arşimet kuvveti) vücut tarafından yer değiştiren sıvının (gazın) hacmine etki eden yerçekimi kuvvetine mutlak değerde (ve zıt yönde) eşittir ve bu hacmin ağırlık merkezine uygulanır.

Bir gazda, örneğin havada olan cisimlere gelince, kaldırma kuvvetini (Arşimet Kuvveti) bulmak için, sıvının yoğunluğunu gazın yoğunluğu ile değiştirmeniz gerekir. Örneğin, helyumlu bir balon, helyumun yoğunluğunun havanın yoğunluğundan daha az olması nedeniyle yukarı doğru uçar.

Yerçekimi alanının (Yerçekimi) yokluğunda, yani ağırlıksızlık durumunda, Arşimet kanunuçalışmıyor. Astronotlar bu fenomene oldukça aşinadır. Özellikle, ağırlıksızlıkta, konveksiyon olgusu (uzaydaki havanın doğal hareketi) yoktur, bu nedenle, örneğin, uzay aracının yaşam bölmelerinin hava soğutması ve havalandırması fanlar tarafından zorlanır.

Kullandığımız formülde

Bir sıvıya daldırılan bir cisme etkiyen kaldırma kuvveti, onun tarafından yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir.

"Evreka!" (“Bulundu!”) - efsaneye göre bu ünlem, yer değiştirme ilkesini keşfeden eski Yunan bilim adamı ve filozof Arşimet tarafından yayınlandı. Efsaneye göre, Syracusa kralı Heron II, düşünürden, tacının kraliyet tacına zarar vermeden saf altından yapılıp yapılmadığını belirlemesini istedi. Arşimet için tacı tartmak zor değildi, ancak bu yeterli değildi - döküldüğü metalin yoğunluğunu hesaplamak ve saf altın olup olmadığını belirlemek için tacın hacmini belirlemek gerekiyordu. .

Ayrıca, efsaneye göre, Arşimet, tacın hacminin nasıl belirleneceği hakkında düşüncelerle meşgul, banyoya daldı - ve aniden banyodaki su seviyesinin yükseldiğini fark etti. Ve sonra bilim adamı, vücudunun hacminin eşit hacimde su ile yer değiştirdiğini fark etti, bu nedenle, eğer ağzına kadar dolu bir havzaya indirilirse, taç, hacmine eşit bir su hacmini ondan değiştirecektir. Sorunun çözümü bulundu ve efsanenin en yaygın versiyonuna göre bilim adamı, giyinmeye bile zahmet etmeden zaferini kraliyet sarayına bildirmek için koştu.

Bununla birlikte, doğru olan doğrudur: keşfeden Arşimet'tir. kaldırma prensibi. Katı bir cisim bir sıvıya daldırılırsa, sıvının içine daldırılan cismin hacmi kadar sıvının yerini değiştirir. Daha önce yer değiştiren sıvıya etki eden basınç, şimdi onu yer değiştiren katıya etki edecektir. Ve dikey olarak yukarı doğru hareket eden kaldırma kuvveti, cismi dikey olarak aşağı çeken yerçekimi kuvvetinden büyükse, cisim yüzer; aksi takdirde dibe gidecek (boğulacaktır). Modern terimlerle, bir vücut, ortalama yoğunluğu, içine daldırıldığı sıvının yoğunluğundan daha azsa yüzer.

Arşimet yasası moleküler kinetik teori açısından yorumlanabilir. Durmakta olan bir sıvıda, hareket eden moleküllerin etkisi ile basınç üretilir. Belirli bir hacimdeki sıvı katı bir cisim tarafından yer değiştirdiğinde, moleküler etkilerin yukarı doğru momentumu cismin yer değiştirdiği sıvı moleküllere değil, cismin kendisine düşer, bu da aşağıdan ona uygulanan ve onu doğru iten basıncı açıklar. sıvının yüzeyi. Vücut tamamen sıvıya daldırılırsa, basınç artan derinlikle arttığından kaldırma kuvveti hala üzerinde etki eder ve vücudun alt kısmı, kaldırma kuvvetinin ortaya çıktığı üst kısımdan daha fazla basınca maruz kalır. . Bu, moleküler düzeyde kaldırma kuvvetinin açıklamasıdır.

Bu yüzdürme modeli, sudan çok daha yoğun olan çelikten yapılmış bir geminin neden su üstünde kaldığını açıklar. Gerçek şu ki, gemi tarafından yer değiştiren suyun hacmi, suya batırılan çeliğin hacmi ile su hattının altındaki gemi gövdesinde bulunan havanın hacmine eşittir. Tekne kabuğunun ve içindeki havanın yoğunluğunun ortalamasını alırsak, geminin yoğunluğunun (fiziksel bir beden olarak) suyun yoğunluğundan daha az olduğu ortaya çıkar, bu nedenle sonuç olarak üzerine etki eden kaldırma kuvveti su moleküllerinin etkisinin yukarı yönlü dürtülerinin, gemiyi dibe çekerek Dünya'nın yerçekimi çekim kuvvetinden daha yüksek olduğu ortaya çıkıyor ve gemi yelken açıyor.