Archimedesの原則:
* 浮力力: これは、水没したオブジェクトに液体(水など)によって及ぼす上向きの力です。
* 変位液: ボートが押しのける水の量(変位)は、浮力に直接比例します。
* 変位液の重量: 浮力の力は、ボートによって移動する水の重量に等しくなります。
ボートが浮くため:
* 浮力力≥ボートの重量
簡略化された説明:
容器としてボートを想像してください。浮かぶためには、ボートが押しのけている水の重量(変位した液体)は、ボートの重量とその中のすべてのもの以上に等しくなければなりません。
重要な要因:
* ボリューム: ウォーターラインの下のボートの容積が大きいほど(より多くの水を置き換える)、浮力が大きくなります。
* 形状: 船体の形状は、ボートがどれだけの水を置き換えるかに影響します。
* 密度: ボートの材料の密度(水と比較して)は、どれだけの重量を保持できるかを決定します。
例:
鋼のような密な材料で作られたボートは、重量を支えるのに十分な水を置き換えるのに十分な量がない場合、沈む可能性があります。ただし、木材やグラスファイバーなどの軽い材料で作られたボートは、全体の体重が少ないため、ボリュームが少ないために浮くことができます。
要約すると、単一の式はありませんが、浮力の原則はボートがどのように浮かぶかを説明しています。 ボートは、自分の体重に等しくまたは超えるのに十分な水を置き換える必要があります。