理科
中学生
解決済み

浮力についてです。同じ物体を写真の1の向きと2の向きで沈めていったとします。アルキメデスの原理によると、おそらく浮力は両者とも同じなのだと思いますけど、上部と下部の水圧の差が大きいのは②なので、②の方が浮力が大きいのかなって気がしてしまいます。しかし、これは①は、上部と下部の水圧の差はそこまででもないけど、矢印がたくさんある(水面に当たる面積が大きい)。②は水圧の差が大きいけど、水面に当たる面積は小さいので、結局、①と②の浮力は同じという認識であってますか

① 2

回答

✨ ベストアンサー ✨

もしかしたらあなたは浮力に関して勘違いして覚えてるかもしれません。「上部と下部の水圧の差」というのは、容器のことではなく、沈める物体のことです。水圧は深さにつれて大きくなるので、矢印の数(単位面積あたりの力の強さ=圧力)が深さに対応して増えるのはわかると思います。そこでの水圧の差というのは、xやyのことや、矢印の本数の差を言っていて、zではありません。差x<差yなのは、沈める物体が大きいから必然と深さの差が大きくなるからです。下側の矢印が上部より相対的に多い方が力の合力がより上に働き、浮力が大きいと言えるのです。なので、浮力は沈める物体の体積で決まります。「浮力」を考える際、水面だとか容器とか深さは無視して良いです。(水圧は別)

高校物理基礎で習う公式ですが、容器についての値は何もありません。浮力は物体の体積×押しのけた液体の重さ(質量ではない)で求まるので、基本的には体積だけ考えれば良いでしょう。

余談
ちなみに力(N)≠質量(kg)とか、重さ(N)≠質量(kg)というのもちゃんと理解してると尚良いです。浮力は「力」なのでNです

さきち

ありがとございます!

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