* 浮力力: これは、水没したオブジェクトに液体(液体またはガス)によって加えられた上向きの力です。それは、オブジェクトによって変位する流体の重量に直接比例します。
* オブジェクトの重み: これは、重力のためにオブジェクトに加えられた力です。
重要な関係: オブジェクトが浮かぶ場合、それに作用する浮力力はオブジェクトの重量に等しくなります。 これがArchimedesの原則の本質です。
なぜこれが起こるのか:
*オブジェクトが液体に配置されると、流体の一部が変位します。
*変位した液体は、オブジェクトに上向きの力(浮力力)を発揮します。
*浮力力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。
*浮力力がオブジェクトの重量に等しい場合、オブジェクトが浮かびます。
*浮力力がオブジェクトの重量よりも大きい場合、オブジェクトは表面に上昇し、その一部が水の上に浮かぶ可能性があります。
例:
水に浮かぶ木製のブロックを想像してください。ブロックは、一定の量の水を置き換えます。その変位した水の重量は、ブロックに作用する傾向のある力に等しくなります。ブロックが浮かんでいるため、この浮力のある力はブロック自体の重量と正確に等しくなります。
要約:
浮動オブジェクトに作用する浮力の力は、オブジェクトの重みに等しく、オブジェクトが平衡状態にあることを保証し、沈まないようにします。