1。流体圧力: 液体(液体とガス)は、あらゆる方向に圧力をかけます。液体に深く入るほど、圧力が大きくなります。これは、下に押し下げる上の液体の重量によるものです。
2。圧力差: オブジェクトが流体に浸されると、オブジェクトの底部の圧力は上部の圧力よりも大きくなります。これは、オブジェクトの底が流体の中でより深いためです。
3。上方力: 圧力差は、オブジェクトに正味の上向きの力を作成します。この力は浮力の力です。
ここに簡略化された説明があります:
水に沈んだブロックを想像してください。ブロックの底部の水圧は上に押し上げられ、上部の圧力が下に押します。圧力が底で高いため、上向きの力は下向きの力よりも強く、その結果、正味の上向きの力が生じます。
Archimedesの原則:
この現象は、Archimedesの原則によって定量化されています。
* 流体に水没したオブジェクトの浮力力は、オブジェクトによって変位する流体の重量に等しくなります。
これは、浮力力が水没したオブジェクトの体積に直接比例することを意味します。液体が密度が高いほど、浮力が大きくなります。
アプリケーション:
浮力は、さまざまなアプリケーションで重要な役割を果たします。
* フローティング: 浮力力がオブジェクトの重量以上に等しい場合、オブジェクトが浮かんでいます。
* 潜水艦: 潜水艦は、移動する水の量を調整することにより、浮力を制御します。
* 熱気球: 熱気球は、内部の熱気が周囲の空気よりも密度が低く、上向きの浮力を生み出すため、上昇します。
要約すると、流体内のオブジェクトの上向きの力は、オブジェクトの上部と下部の間の圧力の違いによって引き起こされます。これは、流体の重量が押し下げられた結果です。