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セルフ塾は閉めましたが、そのままの名前でブログを続けます。独学,独習。教わるより,学ぶを重視。 セルフラーニングの方法,英語,数学などの情報を発信するつもりです。

物体が水に浮いている時には、重力=浮力


K.Yさんから質問メールをいただきました。
ありがとうございます。


仲松先生へ

(前略)
一つ質問してもよろしいでしょうか?浮力についてです。
先生のくださった原稿のP46の真ん中あたりに
「物体にはたらく重力よりも浮力の方が大きければ、物体は水に浮きます」
とありますが、物体が水に浮いている時、重力=浮力ではないのですか?

たとえば
物体の質量60g  
体積80cm³を水に入れた時、
重力0.6N 浮力0.6N 
                             
物体の水中の体積60cm³ 
物体の水上の体積20cm³
で浮いている

物体の質量80g  体積80cm³を水に入れた時、
重力0.8N 浮力0.8N
物体はちょうど沈んでいる or ぎりぎり浮かんでいる

物体の質量90g  体積80cm³を水に入れた時、
重力0.9N 浮力0.8N
物体の上の面にも水がある状態で沈んでいる

お忙しい中申し訳ありませんが、お答えいただけると幸いです。
宜しくお願いいたします。

K.Y



K.Yさんののべていることはすべて正しいです。

 僕の表現が足りなかったために、誤解を与えてしまったようです。

 重力より浮力が大きくなる場合、というのは、最初に別の力を加えて、物体全体を水中に沈めた場合のことです。

 その場合には、重力より大きな上向きの浮力が生じることがあります。

 K.Yさんの例でいえば、
物体の質量60g  
体積80cm³を水に入れた時です。

物体すべてが水の中にあるので、0.8Nの浮力が生じます。重力は0.6Nですから、上向きの浮力の方が大きくなります。

 物体を沈めていた別の力を取り除くと、この物体は浮き上がって行きます。

 そして、物体が 20cm³水の上に飛び出し、水中に60cm³残ります。

 この場合に、重力と浮力がつりあっている状態になるのです。

 いま、ぼくの文を読み返すと、誤解を与えてしまって仕方ないと思います。

 書き直そうと思います。ご指摘ありがとうございました。


 ブログの理科(物理)の記事を集めて、電子出版しました。


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