Закон Архимеда и его применение
На тело, погружённое в жидкость или газ, действует направленная вверх выталкивающая сила. По закону древнегреческого учёного Архимеда (287–212 гг. до н. э.) эта сила равна весу жидкости, вытесненной телом: F_A = ρ_жидкости · g · V_погружённой части, где V — объём погружённой части тела. Вес тела в жидкости меньше, чем в воздухе, на F_A: P_в жидкости = P_в воздухе − F_A. Условие плавания: если плотность тела меньше плотности жидкости (ρ_тела < ρ_жидкости), тело плавает; если равна — оно находится во взвешенном состоянии внутри жидкости; если больше — тонет. Стальной корабль не тонет, потому что он полый, а значит, его средняя плотность меньше плотности воды. Подводная лодка погружается или всплывает, наполняя свои цистерны водой или опорожняя их; воздушные шары и дирижабли поднимаются, потому что наполнены газом, более лёгким, чем воздух. По легенде, Архимед, проверяя состав царской короны, заметил этот закон в ванне и закричал: «Эврика!» (Нашёл!).
Опыт: сырое яйцо тонет в банке с пресной водой; размешай в воде несколько ложек соли, и яйцо поднимется и будет плавать. Почему? Безопасность: опускай яйцо осторожно, не ешь разбитое яйцо и потом вымой руки. Не лей воду на пол.