Уравнение выталкивающей силы: пошаговый вывод

В этом видео выводится уравнение для выталкивающей силы путем анализа гипотетического куба, полностью погруженного в жидкость. Исходя из соотношения давления и глубины (абсолютное давление равно давлению на поверхности жидкости плюс плотность жидкости, умноженная на напряженность гравитационного поля и глубину), силы, действующие со стороны жидкости на все шесть сторон куба, суммируются: силы на четырех вертикальных сторонах компенсируются по симметрии, оставляя только результирующую силу, направленную вверх, вызванную большим давлением на нижней стороне по сравнению с верхней. Подставляя уравнение давления, разлагая на множители и заменяя объем куба объемом вытесненной им жидкости, получаем, что результирующая сила равна плотности жидкости, умноженной на напряженность гравитационного поля и объему вытесненной жидкости, или, используя формулу плотности, равной массе, деленной на объем, умноженной на напряженность гравитационного поля. Эта сила, направленная вверх, является выталкивающей силой, равной по величине весу вытесненной жидкости, и ее значение зависит только от вытесненной жидкости, а не от материала, из которого сделан сам погруженный объект. Хотите конспект лекций? http://www.flippingphysics.com/buoyant-force-derivation.html Следующее видео: Объяснение выталкивающей силы: погруженные объекты в жидкости http://www.flippingphysics.com/buoyant-force.html Спасибо Бет Баран и всем моим замечательным подписчикам на Patreon. Пожалуйста, рассмотрите возможность ежемесячной поддержки на http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Джули Лангенбруннер, Джонатану Эверету, Кристоферу Беке, Лу Джисонне и Скотту Картеру за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html Главы: 0:00 Визуализация гипотетического куба 1:09 Силы, действующие на куб 2:11 Результирующая сила, действующая на куб 4:16 Подстановка давления 7:49 Что такое плотность? 8:57 Краткое изложение понятия выталкивающей силы #Выталкивающаясила #Выталкивающаясила #Выводформули Стандарты учебной программы: AP Physics 1, Unit 8 Fluids, Topic 8.3 Fluids and Newton's Laws 8.3.B.1: «Выталкивающая сила — это результирующая сила, направленная вверх, действующая на объект со стороны жидкости». 8.3.B.2: «Выталкивающая сила, действующая на объект со стороны жидкости, является результатом коллективных сил, действующих на объект со стороны частиц, составляющих жидкость». 8.3.B.3: «Величина выталкивающей силы, действующей на объект со стороны жидкости, эквивалентна весу жидкости, вытесненной объектом». (Fb = ρVg) Кембриджский A-уровень (9702), 4.3 Плотность и давление 4.3.5: «Понимать, что выталкивающая сила, действующая на объект в жидкости, обусловлена разностью гидростатического давления». 4.3.6: «Рассчитать выталкивающую силу, действующую на объект в жидкости, используя уравнение F = ρgV (принцип Архимеда)». Физика IB, A.2 Силы и импульс (Понимание) «Выталкивающая сила Fb, действующая на тело вследствие вытеснения жидкости, определяется формулой Fb = ρVg, где V — объем вытесненной жидкости». A.2 (Понимание) [Выталкивающая сила]: «выталкивающая сила Fb, действующая на тело вследствие вытеснения жидкости, определяется формулой Fb = ρVg, где V — объем вытесненной жидкости». JEE Main & NEET, Раздел 7 Свойства твердых тел и жидкостей «Давление, создаваемое столбом жидкости, закон Паскаля и его применение, влияние гравитации на давление жидкости, вязкость, закон Стокса, предельная скорость, потоки тока и турбулентность, критическая скорость, принцип Бернулли и его применение». Физика по австралийской учебной программе, Раздел 2: Линейное движение и волны - Линейное движение и сила (законы Ньютона) ACSPH063: «Три закона движения Ньютона описывают взаимосвязь между силой или силами, действующими на объект, смоделированный как точечная масса, и движением объекта, вызванным приложением этой силы или сил (ACSPH063)». MCAT, Категория содержания 4B: Важность жидкостей для кровообращения, движения газов и газообмена, Жидкости (ФИЗИКА) [Плавучесть, принцип Архимеда]: «Плавучесть, принцип Архимеда».