Почему плавает тяжёлое судно со стальным корпусом, а гвоздь, упавший в воду, тонет?
По закону Архимеда вода выталкивает тело с силой, равной весу вытесненной им воды. Сплошной стальной гвоздь вытесняет небольшой объём воды. Плотность стали больше плотности воды, поэтому его вес больше веса вытесненной воды:
Корпус судна полый и охватывает большой объём, заполненный воздухом. При погружении судно вытесняет гораздо больше воды, чем сплошной кусок стали такой же массы. По мере погружения архимедова сила растёт, пока не сравняется с весом судна и груза. Тогда судно плавает. Значит, решает вес всего судна по сравнению с весом вытесненной им воды, а не одна только плотность материала обшивки.
Полый корпус судна вытесняет достаточно воды, чтобы её вес сравнялся с весом судна; гвоздь такого объёма воды не вытесняет.
