Lad os lave et simpelt eksperiment:tag en svagt oppustet gummibold og "sænk" den i vand. Hvis nedsænkningens dybde er 1-2 meter, er det let at se, at dets volumen vil falde, dvs. fra alle sider pressede bolden en vis kraft. Det er normalt sagt, at hydrostatisk tryk er "skyldig" - en fysisk analog af kraften, der virker i stationære væsker på en nedsænket krop. Hydrostatiske kræfter virker på kroppen fra alle sider, og deres resulterende, kendt som arkimedansk kraft, kaldes også opdrift, hvilket svarer til dets retningsretning på et legeme nedsænket i en væske.
Archimedes opdagede sin lov rent eksperimentelt,og hans teoretiske underbyggelse ventede i næsten 2000 år, før Pascal opdagede hydrostatikloven for en stationær væske. Ifølge denne lov overføres trykket gennem væsken i alle retninger, uanset hvilket område det virker på, på alle de fly, der grænser væsken, og dens værdi P er proportional med overfladen S og styres langs normal til den. Pascal opdagede og testede denne lov om erfaring i 1653. I overensstemmelse hermed virker hydrostatisk tryk på overfladen af et legeme nedsænket i en væske fra alle sider.
Antag at kroppen er nedsænket i et kar med vandFormen af en terning med en kant L til en dybde H er afstanden fra vandets overflade til topfladen. I dette tilfælde er den nederste grænse placeret ved dybden H + L. Kraftvektoren F1, der virker på topfladen, er rettet nedad, og F1 = r * g * H * S, hvor r er væskens densitet, g er accelerationen af tyngdekraften.
Kraftvektoren F2, der virker på det nedre plan, styres opad, og dens værdi bestemmes af udtrykket F2 = r * g * (H + L) * S.
Vektorer af de kræfter, der virker på sidefladerne,indbyrdes afbalanceret, er derfor udelukket fra vederlag i fremtiden. Den arkimediske kraft F2> F1 er rettet opad og anbringes på kubens bund. Vi definerer dens værdi F:
F = F2 - F1 = r * g * (H + L) * S - r * g * H * S = r * g * L * S
Заметим, что L * S – это объем куба V, а т. к.r * g = p er vægten af en væskenhed, så bestemmer formlen for Archimedean-kraften vægten af væskevolumenet svarende til kubens volumen, dvs. dette er netop vægten af væsken fordrevet af kroppen. Interessant nok er det kun muligt at tale om Archimedes 'lov for et miljø, hvor der er tyngdekraften - loven virker ikke under vægtløse forhold. Den endelige formel af Archimedes 'lov er som følger:
F = p * V, hvor p er væskens specifikke tyngdekraft.
Arkimedanisk magt kan tjene som grundlag foropdriftsanalyse tlf. Tilstanden for analysen er forholdet mellem vægten af det nedsænkede legeme Pt og vægten af væsken Pg med et volumen svarende til volumenet af den nedsænkede kropsdel i væsken. Hvis Рт = Рж, så flyder kroppen i en væske, og hvis Рт> Рж, så sænker kroppen. Ellers flyder kroppen, indtil opdriftskraften er lig med vægten af den udstødte forsænkede del af vandets krop.
Arkimedes lov og dets brug har lang tidHistorie i teknikken, begyndende med det klassiske eksempel på anvendelse i alle kendte vandfartøjer og til balloner og luftskibe. Hvad der spillede en rolle her er, at gas tilhører en sådan materielstilstand, som fuldstændig simulerer en væske. På samme tid virker arkimedisk kraft i luften på genstande, der ligner det samme som i en væske. De første forsøg på at udføre en luftballonflyvning blev foretaget af Montgolfier-brødrene - de fyldte ballonen med varm røg, således at vægten af luften indeholdt i ballonen var mindre end vægten af den samme mængde kold luft. Dette var årsagen til fremkomsten af elevator, og dens værdi blev bestemt som forskellen i vægt mellem disse to volumener. En yderligere udvikling af ballonerne var brænderen, som kontinuerligt opvarmede luften inde i ballonen. Det er klart, at rækkevidden afhænger af brænderens varighed. Senere på luftskibe blev gas brugt til påfyldning med en bestemt vægt mindre end luften.
