Архимедова, или выталкивающая сила

— Всё осталось так, как будто мы никуда не улетали. На дорожке лежит мой мячик. Дядя Кузя, скафандры здесь уже не помогают, а мешают.

— Пора их снять, времяскок отправит их на место. А мы с тобой пойдём к озеру. Там отыщется ответ на ещё один твой вопрос.

Озеро совсем рядом, дорожка повернула, и вот оно перед нами. У песчаного берега плещется водичка. А что это за деревянный дом? Над входом вывеска. Прочитаем, что на ней написано. «Лодочная станция». Понятно. А вот и лодки! Качаются у мостика!

— Дядя Кузя, давай прокатимся на вон той синей лодочке!

— Хорошо. Но для этого мне нужно приладить вёсла.

Как же у дяди Кузи всё ловко получается. Одно весло уже на месте. А пока он занимается вторым, я подойду к воде. Попробуем, холодная ли?

Очень даже тёплая.

Что-то я давно не мыл свой мячик, самое время это сделать.

— Чево-о-стик, ты где? Вот неслух, убежал к воде! Чевост, разве ты не знаешь, что детям нельзя лезть в воду одним, без взрослых?

— Знаю, конечно. Но я ни в какую воду не залезал, я только мячик хотел помыть. Думал, окуну его в озеро — и готово. Но как я ни старался, ничего не получилось. Мячик даже наполовину не уходит под воду, какая-то сила его не пускает, выталкивает на поверхность.

— Всё верно, твой мячик выталкивает из воды сила, которую так и называют — выталкивающая, или архимедова сила. Второе название ей дали в честь Архимеда, древнегреческого учёного, который её открыл. Архимед понял, что на тело, погружённое в воду, действует выталкивающая сила. Она направлена вверх, а величина этой силы равна силе веса воды, которую это тело вытеснило.

— Так, может, эта же сила и лодку на воде держит?

— Правильная догадка! Лодка вытеснила много воды, её дно и бока довольно глубоко ушли в воду. Если заполнить водой всю погрузившуюся часть лодки, получится большой вес. Выталкивающая, или архимедова сила равна силе этого веса.

Выталкивающая сила

Архимедова сила выталкивает лодку из воды

— Она тоже немаленькая.

— И больше силы веса самой лодки без воды.

— Поэтому лодка и не тонет — архимедова сила её из воды выталкивает! С лодкой всё понятно. А вот с камешками — не очень.

Я бросил один в воду, и он сразу утонул. И этот тоже. И этот.

— Дядя Кузя, почему же на камень не действует выталкивающая сила?

— Очень даже действует. Но она равна весу воды, вытесненной камешком. А сколько он её может вытеснить?

— Совсем чуть-чуть, он же маленький.

— Но тяжёлый. Его собственная сила веса не так уж мала, и она точно больше силы веса вытесненной воды. Поэтому камешек и уходит на дно.

— Он тонет. А лодка плавает.

— Только прокатиться на ней у нас не получится. Похоже, приближается гроза.

Точно. С озера подул сильный ветер, вода покрылась рябью, а над дальним лесом показалась огромная фиолетовая туча.

Задание

Как поднять клад с затонувшего в океане корабля? Возьми несколько монеток и погрузи их под воду в ванне или тазу. Представь, что это клад. Как поднять его на поверхность? Монетки сами не всплывают, потому что они тяжелее воды. Попробуй сложить монеты в мешок, а в качестве мешка возьми воздушный шарик. Сложи монетки в шарик, завяжи его, опусти на дно и проверь, всплывает ли клад теперь? Не получается? Тогда надуй шарик с монетками внутри, снова завяжи его и опусти на дно. Всплывает? Да, а всё потому, что объем шарика увеличился, и архимедова сила, которая выталкивает шарик из воды, выросла.