Условие плавания тела зависит от соотношения между силой тяжести, действующей на тело, и выталкивающей силой, действующей на него в жидкости или газе.
Три случая:
- Тело плавает на поверхности (или частично погружено): Возникает, когда выталкивающая сила равна силе тяжести, а тело погружено не полностью. Это происходит, если плотность тела меньше плотности жидкости.
- Тело плавает в толще жидкости (полностью погружено, но не тонет): Возникает, когда выталкивающая сила равна силе тяжести, а тело погружено полностью. Это происходит, если плотность тела равна плотности жидкости.
- Тело тонет: Возникает, когда сила тяжести больше выталкивающей силы. Это происходит, если плотность тела больше плотности жидкости.
Пример:
- Деревянный брусок (плотность меньше воды) плавает на поверхности воды.
- Подводная лодка может регулировать свою плотность, набирая или откачивая воду из балластных цистерн, чтобы плавать на любой глубине (плотность равна плотности воды).
- Камень (плотность больше воды) тонет в воде.