Физобраз | Общее физическое образование

Модуль равнодействующей выталкивающей силы Архимеда и силы тяжести, действующей на пузырьки, равен

где V — объём пузырька.
Плотность газа в пузырьке пропорциональна давлению в нём, которое равно сумме атмосферного давления, давления столба жидкости и давления, создаваемого поверхностным натяжением

Так как объём шара:

то

Сила же сопротивления при всплывании пузырька прямо пропорциональна площади лобового сечения, то есть квадрату радиуса пузырька:

Следовательно

Это отношение растёт по линейному закону с увеличением радиуса пузырьков. Поэтому крупные пузырьки всплывают с большим ускорением и оказываются над мелкими.