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水中の物体が空中にいるときに軽く感じる理由を説明しますか?

浮力の力は、部分的または完全に浸漬されたオブジェクトの重量に反対する液体によって及ぼす上向きの力です。水に沈んだオブジェクトの場合、浮力力はオブジェクトによって変位した水の重量に等しくなります。これは、オブジェクトが有効な重量を減らす正味の上向きの力を経験し、空中にいるときと比較して水中に軽く感じるようにすることを意味します。

数学的には、オブジェクトに作用する浮力力(FB)は、次の式を使用して計算できます。

fb =ρvg

どこ:

-ρ(rho)は流体の密度です

-Vは、オブジェクトによって変位した流体の体積です

-Gは重力による加速です(約9.8 m/s²)

オブジェクトが水に入れられると、それ自体の体積に等しい量の水を置きます。水の密度は約1000 kg/m³です。したがって、1立方メートルのボリュームを持つオブジェクトの場合、それに作用する浮力の力は次のとおりです。

fb =(1000 kg/m³)(1m³)(9.8 m/s²)=9800 n

これは、オブジェクトが9800ニュートンの上向きの力を経験し、その有効な重量を同じ量だけ減らすことを意味します。これが、オブジェクトが空中にあるときと比較して水に沈んだときに軽く感じる理由です。

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