浮力
浮力とは、かんたんに言うと、水が物体を上向きに押し返す力のことだ。浮力の公式は次のようになる。
浮力(g)= 水の密度(1g/㎤)× 水中にある物体の体積(㎤)
作図のコツ
単に浮いている場合
- まず、物体の重さを描く。
- 浮力を描く。
ばねばかりでつるされている場合
- 物体の重さを描く。
- 浮力を描く。
- ばねばかりが示す値を描く。
空気中で、ばねばかりに物体をつるすと、物体の重さそのものがばねばりにかかる。たとえば、100gの物体をつるせば、ばねばかりが示す値は100gである。
水中にある場合は、上向きの力である浮力がはたらくため、ばねばかりが示す値は空気中よりも小さくなる。
台ばかりが示す値
台ばかりが示す値で、浮力を足すことに納得していない人もいるだろう。上向きの力である浮力が、なぜ台ばかりが示す値に加わるのか?
「そういうものだ」と割り切って覚えてしまえばいいのだが、気になる人もいるだろうから『浮力を足す』理由を説明する。
まずは、作用・反作用について知っておく必要がある。それについては別記事で説明する。
- まずは物体にはたらく浮力に注目する。
浮力は、水が物体にあたえる力だ。 - 物体は、水から力をうけると同時に、同じ大きさの力で水を押し返す。
- この物体が押し返した力を、水の重さに足す。