아르키메데스의 원리(Archimedes' principle)는 유체(액체 또는 기체) 속에 잠긴 물체가 받는 부력은 그 물체가 이동시킨 유체의 무게와 같다는 물리 법칙이다. 수식으로는
$$ F_{\text{buoyant}} = \rho_{\text{fluid}} , g , V_{\text{displaced}} $$
여기서 $F_{\text{buoyant}}$는 부력, $\rho_{\text{fluid}}$는 유체의 밀도, $g$는 중력가속도, $V_{\text{displaced}}$는 물체가 배제한 유체의 부피를 나타낸다.
이 원리는 기원전 3세기 고대 그리스의 수학자·물리학자 아르키메데스가 발견한 것으로 알려져 있다. 그는 시라쿠사의 왕 히에로의 왕관이 순금으로 제작되었는지 판별하기 위해, 물에 띄운 물체가 물에 잠긴 부피만큼 물을 옮겨 놓는 현상을 이용하여 금속의 밀도를 측정한 일화와 연관되어 전해진다.
주요 적용 분야는 다음과 같다.
- 선박 및 잠수함 설계: 선박이 물에 뜨기 위해서는 배의 전체 부피가 물에 의해 배제되는 부피와 일치하도록 설계한다.
- 부력 측정 장치: 수위계, 부피 측정기 등에서 부력 원리를 활용한다.
- 유체 역학 실험: 물체의 밀도와 부피를 구하기 위한 실험에서 기준으로 사용된다.
- 산업 공정: 액체 중에 떠 있는 입자나 기포의 부양 현상을 분석한다.
아르키메데스의 원리는 고전 역학 체계 내에서 실험적으로 검증된 기본 법칙으로, 국제 표준 물리학 교과서와 과학 문헌에 일관되게 포함되어 있다.
