الامارات 7 - قاعدة أرخميدس هي قاعدة فيزيائية أوجدها العالم اليوناني أرخميدس، تنص على أنّ الجسم المُغمور كليًا أو جزئيًا في سائل دون تأثير أيّ قوة عليه يندفع لأعلى بقوة صاعدة تُسمى قوة الطفو. قوة الطفو تساوي وزن السائل المُزاح وتُعارض قوة الجاذبية دائمًا.

يمكن التعبير عن هذه القاعدة رياضيًا بالمعادلة التالية:
قوة الطفو
=
كثافة السائل
×
حجم السائل المُزاح
×
تسارع الجاذبية الأرضية
قوة الطفو=كثافة السائل×حجم السائل المُزاح×تسارع الجاذبية الأرضية

وفيما يلي بعض الأمثلة على قانون أرخميدس للطفو:

مثال (1):
ما هي قوة الطفو المؤثرة على كرة فولاذية نصف قطرها 5 سم عند غمرها في الماء؟

الحل:
حجم الكرة الفولاذية
=
4
3
×
�
×
(
نصف القطر
)
3
حجم الكرة الفولاذية=
3
4
​
×π×(نصف القطر)
3

حجم الكرة الفولاذية
=
4
3
×
3.14
×
(
0.05
)
3
حجم الكرة الفولاذية=
3
4
​
×3.14×(0.05)
3

حجم الكرة الفولاذية
=
0.000523
 
م
3
حجم الكرة الفولاذية=0.000523م
3


قوة الطفو
=
كثافة الماء
×
تسارع الجاذبية
×
حجم الكرة
قوة الطفو=كثافة الماء×تسارع الجاذبية×حجم الكرة
قوة الطفو
=
1000
×
9.8
×
0.000523
قوة الطفو=1000×9.8×0.000523
قوة الطفو
=
5.1254
 
نيوتن
قوة الطفو=5.1254نيوتن

مثال (2):
ما هي قوة الطفو المؤثرة على مكعب يزن 19 نيوتن في الهواء و17 نيوتن عند غمره في الماء؟

الحل:
قوة الطفو
=
وزن الجسم في الهواء
−
وزن الجسم المغمور في الماء
قوة الطفو=وزن الجسم في الهواء−وزن الجسم المغمور في الماء
قوة الطفو
=
19
−
17
قوة الطفو=19−17
قوة الطفو
=
2
 
نيوتن
قوة الطفو=2نيوتن

تطبيقات على قاعدة أرخميدس تشمل الغواصات، ومقياس كثافة السوائل، والسفن، والمناطيد.