密度 物質の単位体積あたりの質量の量の尺度です。国際ユニットシステム(SI)で1立方メートル(kg/m^3)あたりキログラムで表されます。オブジェクトの密度は、質量または体積が変化しない限り変化しない固有のプロパティです。
浮力 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加えられた上向きの力です。それは、オブジェクトによって変位する液体の重量に等しくなります。浮力は、流体の静水圧による浸漬オブジェクトの上部と底部の間の圧力の違いの結果です。
密度と浮力の関係は、Archimedesの原則を使用して理解できます:
Archimedesの原理は、オブジェクト上の浮力力は、オブジェクトによって変位する流体の重量に等しいと述べています。
言い換えれば、平均密度が流体の密度よりも少ない場合、オブジェクトは浮かび、平均密度が流体の密度よりも大きい場合に沈みます。
次の表は、オブジェクトとその密度の例をいくつか示しています:
| オブジェクト | 密度(kg/m^3) |
| --- | --- |
|空気| 1.29 |
|水| 1000 |
|氷| 917 |
|アルミニウム| 2700 |
|鉄| 7874 |
|リード| 11340 |
テーブルからわかるように、密度が1000 kg/m^3未満のオブジェクトは水に浮かびますが、密度が1000 kg/m^3を超えるオブジェクトは水に沈みます。
浮力は、船舶の設計、潜水艦の運用、熱気球の膨張など、多くの分野で重要な概念です。 また、比huild式と呼ばれるデバイスを使用してオブジェクトの密度を測定するために使用されます。