Тело будет плавать в жидкости в том случае, если плотность тела меньше плотности жидкости.
Условие плавучести тел можно записать уравнением:
F = Fₐ - P = ρ(ж)gV - ρ(т)gV = gV·(ρ(ж) - ρ(т))
где Fₐ - выталкивающая сила, действующая на полностью
погруженное в жидкость тело, Н
Р - вес тела, Н
ρ(ж) - плотность жидкости, кг/м³
ρ(т) - плотность тела, кг/м³
g = 9,81 Н/кг - ускорение свободного падения
V - объем тела, м³
Очевидно, если плотность жидкости будет больше плотности тела, то величина выталкивающей силы Fₐ будет больше веса тела Р, результирующая сила F будет направлена вверх, и тело в данной жидкости не утонет.
Для заданной плотности тела 900 кг/м³ большей плотностью обладают следующие жидкости:
вода пресная ρ(ж) = 1000 кг/м³
вода морская ρ(ж) = 1030 кг/м³
молоко ρ(ж) = 1028 кг/м³
подсолнечное масло ρ(ж) = 930 кг/м³
глицерин ρ(ж) = 1260 кг/м³
серная кислота ρ(ж) = 1800 кг/м³
ртуть ρ(ж) = 13600 кг/м³ и т.д.
F - сила
х - величина деформации ( 10 см = 0,1 м )
F = m * g
m - масса ( 4 кг )
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
F = 4 * 10 = 40 H
k =