その理由は次のとおりです。
* 密度: 密度は、特定の体積に詰め込まれている質量の量の尺度です。密度の高いオブジェクトは、同じ空間により多くの質量を絞り込んでいます。
* 浮力: オブジェクトが液体(水など)に浸されると、浮力と呼ばれる上向きの力が発生します。この力は、オブジェクトによって変位した流体の重量に等しくなります。
* フローティングとシンキング: それに作用する浮力力がその重量以上である場合、オブジェクトは浮かびます。 重量が浮力の力よりも大きい場合、オブジェクトは沈みます。
密度がフローティングを決定する方法:
* 密度の低いオブジェクト: 密度の低いオブジェクトは、同じサイズの密度の高いオブジェクトよりも少量の流体を置き換えます。これは、あまり密度の低いオブジェクト上の浮力の力が小さくなることを意味します。ただし、オブジェクトの密度が低いため、その重量も小さくなります。これにより、浮力の力がそれを浮かんでいるほど強くすることができます。
* より密度の高いオブジェクト: 密度の高いオブジェクトは、より多くの流体を置き換え、より大きな浮力力を生み出します。ただし、密度が高いため、その重量も大きくなります。これにより、重量が浮力力を圧倒し、オブジェクトが沈みます。
例:
*排水された水からの浮力力が木製のブロックの重量よりも大きいため、木製のブロック(密度の低い)が水に浮かんでいます。
*岩(密度)は、その重量が変位した水からの浮力の力よりも大きいため、水に沈みます。