Почему жидкость нажимает на погруженное тело снизу ввысь

Величина силы, действующей на погруженное в жидкость тело в гравитационном поле планетки, определяется такими параметрами:

1. силой тяжести, действующей на тело со стороны планетки;
2. разностью сил, нажимающих на верхнюю и нижнюю грани тела, связанной с разностью гидростатического давления в воды на разных глубинах;
3. величиной равнодействующей этих 2-ух сил, определяющей направление движения тела: всплытие его либо погружение. 

Выталкивающая сила

Для того, чтоб было легче высчитать выталкивающую силу и чтобы осознать, почему жидкость давит на погруженное тело снизу ввысь, поместим в жидкость плотностью тело в форме параллелепипеда. Верхняя грань параллелепипеда находится на некой глубине h, а нижняя грань на глубине h, причём h lt; h.

Мы знаем, что погружаясь в жидкость либо газ, хоть какое тело испытывает увеличение давления. Это связано с тем, что вследствие земного тяготения, верхний слой своим весом давит на тот, что пониже, они совместно нажимают на слой, расположенный ещё ниже и так дальше. На деньке аква либо воздушного океана давление самое высокое, по сравнению с вышерасположенными слоями. Значит, на уровне нижней грани параллелепипеда давление воды будет выше р = g h, чем на уровне верхней грани р = g h, где коэффициент g = 9,8 м/с. Тогда сила, нажимающая на нижнюю грань будет F = р S, либо F = g h S, а сила, нажимающая на верхнюю грань будет F = р S либо F = g h S. Так как у параллелепипеда верхняя и нижняя грани схожие, то есть S = S = S и силы будут: F = g h S и F = g h S, тогда Flt; F. Эта разность сил творит выталкивающую силу, которую нашел и высчитал древнегреческий учёный Архимед. 

Плавание тел

На все тела, погруженные в жидкость, нажимает сила снизу ввысь. Почему же некие тела утопают? Это разъясняется тем, какая сила оказывается большей: сила притяжения к земле либо выталкивающая сила. Сила тяжести связана с плотностью тела. Если средняя плотность тела больше плотности воды оно потонет, если меньше, то всплывёт. Ну, а если равно, то тело будет плавать, находясь снутри воды.

Жидкость теснит на погруженное тело со всех сторон нормально к поверхности.

Для наглядности рассмотрим погруженный куб со стороной а.  

Силы, с которыми жидкость давит на боковые грани уравновешивают друг друга.

Давления на уровне верхней и нижней грани:

P_в = gh,

P_н = g(h + а),

где плотность воды,

g ускорение свободного падения,

h глубина погружения верхней грани.

На верхнюю грань  действует сила F_в = P_вS = gha² (вниз),  на нижнюю сила F_н = P_нS = g(h + а)a² (ввысь).

Итог: выталкивающая сила ориентирована вверх F = F_н F_в =  g(h + а)a² - gha² = ga³ =  gV (V объем куба).