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Archimedesの原理は、オブジェクトによってオブジェクトに作用する浮力の力と、オブジェクトによって変位した流体の体積にどのように関連していますか?

Archimedesの原則は、流体に沈んだオブジェクトに作用する浮力力は、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、流体によってオブジェクトに及ぼす上向きの力は、オブジェクトが邪魔にならないように押し出す液体の重量とまったく同じです。

これが関係の内訳です:

* 浮力力(f_b): これは、流体に沈んだオブジェクトに加えられた上向きの力です。それが、オブジェクトを水中で軽く見せたり、物事が浮かんだようにする理由です。

* 変位した液体の量(V_D): これは、オブジェクトが水没したときに邪魔にならないように押し出る液体の量です。

* 流体の密度(ρ): これは、液体の特定の体積に含まれる質量の量の尺度です。

* 変位液の重量(W_D): 変位した液体の重量は、重力による体積、密度、および加速度の生成物に等しくなります(G)。 w_d =v_d *ρ * g。

関係:

Archimedesの原理は、浮力力(F_B)が変位液(W_D)の重量に直接比例していることを示しています。

f_b =w_d =v_d *ρ * g

重要な意味:

* フローティング: 浮力力(F_B)がオブジェクトの重量以上である場合、オブジェクトは浮きます。これは、変位した流体の重量がオブジェクトの重量以上であることを意味します。

* シンク: 浮力力(F_B)がオブジェクトの重量よりも少ない場合、オブジェクトは沈みます。これは、変位した流体の重量がオブジェクトの重量よりも少ないことを意味します。

* 水没したオブジェクト: たとえオブジェクトが沈んだとしても、浮力力はまだ存在し、オブジェクトの上で上方に作用します。これが、水没するとオブジェクトが軽く表示される理由です。

要約:

Archimedesの原理は、オブジェクトが経験する浮力の力と変位する液体の量との間の基本的なリンクを提供します。 この原則は、流体中のオブジェクトの挙動を理解するために重要であり、工学、物理学、海洋科学などの分野で広範なアプリケーションを持っています。

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