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材料が液体に浮かぶか沈むかを判断するために密度はどのように使用されますか?

密度は、材料が液体に浮かぶか沈むかを判断する上で重要な役割を果たします。方法は次のとおりです。

浮力の原理

* Archimedesの原則: 流体に沈んだオブジェクトは、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しい上向きの浮力力を経験します。

密度と浮力

* オブジェクトの密度: 密度は、単位体積あたりの質量(ρ=m/v)として定義されます。より密度の高いオブジェクトは、与えられたボリュームにより多くの質量詰まりを備えています。

* 液体の密度: 液体にも密度があります。

フローティングとシンキング

1。オブジェクトの密度がの場合 液体の密度よりも少ない:

*オブジェクトは、独自の体積に等しい液体の体積を置き換えますが、その変位した液体の重量はオブジェクトの重量よりも大きくなります。

*これは、浮力の力がオブジェクトの重量よりも強くなり、浮遊することを意味します。

2。オブジェクトの密度がの場合 液体の密度よりも

*オブジェクトは、独自の体積に等しい液体の体積を置き換えますが、その変位した液体の重量はオブジェクトの重量よりも少なくなります。

*浮力の力は、オブジェクトの重量よりも弱く、沈みます。

例:

*木片は水よりも密度が低い。 水に入れると、それ自体の体積に等しい量の水を置きます。変位した水の重量は木材よりも大きくなるため、浮力のある力は木材を上に押し出し、それを浮かせます。

*岩は水よりも高い密度を持っています。水に入れると、それ自体の体積に等しい量の水を置きます。しかし、変位した水の重量は岩よりも少なく、浮力の力は岩の重量を克服するのに十分な強さではありません。したがって、それは沈みます。

重要な注意:

*オブジェクトの形状はその浮力にも影響を与える可能性がありますが、密度が主な要因です。たとえば、薄い金属片は、大量の水を置き換えるため、ボートに形作られている場合に浮かぶことがあります。ただし、金属自体はまだ水よりも密度が高いです。

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