Com base no texto abaixo, como você explicaria o princípio de Arquimedes a uma criança de 10 anos, usando o exemplo de um objeto imerso em água?
Qualquer objeto, totalmente ou parcialmente imerso em um fluido ou líquido, é impulsionado por uma força igual ao peso do fluido deslocado pelo objeto. O princípio de Arquimedes permite que a flutuabilidade de qualquer objeto flutuante parcialmente ou totalmente imerso em um fluido seja calculado. A força descendente sobre o objeto é simplesmente seu peso. A força ascendente ou flutuante sobre o objeto é a afirmada pelo princípio de Arquimedes acima. Assim, a força líquida sobre o objeto é a diferença entre as magnitudes da força flutuante e seu peso. Se esta força líquida for positiva, o objeto sobe; se negativa, o objeto afunda; e se zero, o objeto é neutro flutuante, ou seja, permanece no lugar sem subir ou afundar. Em palavras simples, o princípio de Arquimedes afirma que, quando um corpo é parcialmente ou completamente imerso em um fluido, ele experimenta uma flutuabilidade constante em qualquer que seja o peso do objeto deslocado. A força flutuante que atua diretamente sobre o objeto é simplesmente igual ao seu peso. A força flutuante que atua diretamente sobre o objeto é a diferença entre a massa do objeto deslocado pelo volume do fluido, mas é arbitramente proporcional à massa do objeto deslocado pelo volume do fluido. A força flutuante que atua na superfície do objeto é igual à massa do fluido, mas é arbitramente proporcional à massa do volume do fluido sub-volvido e à massa do objeto deslocado, mas é arbitramente igual à massa do fluido.
Quando você mergulha um objeto debaixo d'água, ele empurra a água para longe para tomar seu lugar. A água quer voltar para onde estava antes e empurra o objeto para longe, em direção à superfície. Então, depende do peso do objeto, em comparação com a quantidade de água que foi movida. Imagine que você poderia colocar seu objeto de um lado de uma balança, e do outro lado, você duplicaria seu objeto e o transformaria em água (representando a quantidade de água movida se você mergulhasse seu objeto debaixo d'água). Se seu objeto original for mais leve do que seu equivalente na água, como uma bolha, por exemplo, ou um balão, a água será forte o suficiente para fazer o objeto flutuar. Se o objeto for mais pesado do que seu equivalente na água, como uma bola de boliche ou uma pedra, a água não será capaz de empurrar com força suficiente, e o objeto vai afundar.