Тело, полностью или частично погруженное в жидкость, испытывает со стороны жидкости суммарное давление, направленное снизу-вверх и равное весу жидкости в объеме погруженной части тела: 
Иначе говоря, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме этого тела. Такая сила называется Архимедовой силой, а ее определение – законом Архимеда. Для однородного тела, плавающего на поверхности справедливо соотношение: 
, где 
– объем плавающего тела; 
– плотность тела. Отношение плотности плавающего тела и жидкости обратно пропорционально отношению объема тела и объема вытесненной им жидкости. В теории плавания тел используются два понятия: плавучесть и остойчивость. Плавучесть
– это способность тела плавать в полупогруженном состоянии. Остойчивость – способность плавающего тела восстанавливать нарушенное равновесие после устранения внешних сил (например, ветра или крутого поворота), вызывающих крен. Вес жидкости, судна взятой в объеме погруженной части судна называют водоизмещением, а точку приложения равнодействующей давления (т.е. центр давления) – центром водоизмещения. На законе Архимеда основана теория плавания тел. Центр водоизмещения не всегда совпадает с центром тяжести тела 
. Если он выше центра тяжести, то судно не опрокидывается. При нормальном положении судна центр тяжести и центр водоизмещения 
лежат на одной вертикальной прямой 
, представляющей ось симметрии судна и называемой осью плавания (рис.). Пусть под влиянием внешних сил судно наклонилось на некоторый угол 
, часть судна 
вышла из жидкости, а часть 
, наоборот, погрузилось в нее. При этом получаем новое положение центра водоизмещения – 
. Приложим к точке подъемную силу 
и линию ее действия продолжим до пересечения с осью симметрии . Полученная точка m называется метацентром, а отрезок 
называется метацентрической высотой. Будем считать 
положительным, если точка m лежит выше точки , и отрицательным – в противном случае. Теперь рассмотрим условия равновесия судна: если 
, то судно возвращается в первоначальное положение; если 
, то это случай безразличного равновесия; если 
, то это случай неостойчивого равновесия, при котором продолжается дальнейшее опрокидывание судна. Следовательно, чем ниже расположен центр тяжести и больше метацентрическая высота, тем больше будет остойчивость судна.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему