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。
ガスに適用:
* ガスの体積: これが鍵です。ガスは、それ自体の容積に等しい大量の空気を置きます。
* 空気の密度: これは、与えられた量の空気に詰め込まれる量です。 空気が密度が高いほど、体重が増えます。
* 重力: これにより、排出された空気が下向きに引っ張られ、隆起が生じます。
式:
アップスラスト(f)=ガスの体積(v)×空気の密度(ρ)×重力による加速(g)
例:
1立方メートルのヘリウムで満たされた風船があるとしましょう。 空気の密度は約1.225 kg/m³です。
* アップスラスト: 1m³×1.225 kg/m³×9.81 m/s²=12.01 n(newtons)
重要な考慮事項:
* 浮力と密度: ガスが上昇するには、その密度が周囲の空気よりも低くなければなりません。これが熱い気球が機能する理由です(熱い空気の密度が低くなります)。
* ガスタイプ: ガスの種類は密度に影響します。たとえば、ヘリウムは空気よりも密度が低く、ヘリウム風船が上昇します。
具体的な例を探りたいか、さらに明確にする必要があるかどうかを教えてください!