На самом деле закон Архимеда есть следствие закона Паскаля - что жидкость (и газ) передают оказываемое на них давление по всем направлениям без изменения. Вот если взять и написать ИНТЕГРАЛ от давления жидкости по поверхности тела, то как раз и окажется, что всё, что "сбоку" (горизонтальные составляющие силы давления), уравновешивается, а то, что "сверху" и "снизу" (вертикальные составляющие), - нет. И окажется этот интеграл, в полном соответствии с теоремой Остроградского-Гаусса (появившейся на два века позже закона Паскаля и на пару тысячелетий позже Архимеда), весу жидкости, заключённому в объёме тела. Вот и всё.
Ек - энергия кинетическая
Еп - энергия потенциальная
Ек = mv^2÷2
Еп = mgh
Ек = 4*16^2=1024/2=512 дж
Еп = 4*10*40=1600 дж