浮力（２） |
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浮力（２） |
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 浮力の式の別の導き方（教科書ｐ83上部「浮力の式を導こう」）図のように、水中にある直方体の物体を考えます。物体は、四方八方から水圧による力を受けています。   側面が受ける力は、左右、前後でつりあっているので、考えなくていいこととします。 上面が受ける力と下面が受ける力は、水圧のところで学んだように、水深が深くなるほど水圧が大きくなるので、（下面が受ける力）＞（上面が受ける力） となります。 この力の差、（下面が受ける力）−（上面が受ける力）＝浮力となるのです。
上図の文字を用いて式を書くと、 面積 の上面が受ける力 １１＝ １ ＝（ ＋  １ ） （小さい） 下面が受ける力２２＝２ ＝（＋２） （大きい） 浮力＝２−１＝２−１＝（＋２）−（＋１）＝ （２−１）ここで、 ２−１ は物体の高さですから、（２−１）＝ 物体の体積 となります。よって、
浮力の式が導かれました。 教科書ｐ83 問34密度 7.0×10２ｋｇ/ｍ３、体積 2.0×10−３ｍ３の木片全体を水に沈める。水の密度を 1.0×10３ｋｇ/ｍ３、重力加速度の大きさを 9.8ｍ/ｓ２とすると、木片が受ける浮力の大きさは何Ｎか。 |
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