重要な概念:密度
* 密度 どのくらいの質量が特定のボリュームに詰め込まれているかです。オブジェクトの質量をその体積で割ることによって計算されます:密度=質量 /体積。
* 材料 密度が異なります。たとえば、鉛は木材よりもはるかに密度が高いため、木材のブロックと同じサイズの鉛のブロックは密度が異なります。
密度が液体を介して落下する方法
1。浮力: オブジェクトが液体に浸されると、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する液体の重量に等しくなります。
2。密度の高いオブジェクトはより速く沈む: 密度の高いオブジェクトは、同じボリュームの密度の低いオブジェクトよりも多くの液体を置き換えます。これは、それがより大きな浮力力を経験することを意味します。しかし、その大きい質量は、重力のためにより強い下向きの力を持っていることを意味します。
3。バランス: 浮力の力が重力よりも少ない場合、オブジェクトは沈みます。 浮力の力が大きい場合、オブジェクトは浮かびます。
4。密度の問題: ここでの重要なのは、密度の高いオブジェクトが、たとえボリュームが同じであっても、重力を引き下げる力が大きくなるため、一般的により速く沈むことです。
例:
2つの球体を想像してください:
*球体A:木で作られ、密度が低い
* Sphere B:鋼製、密度で作られています
どちらの球体も同じボリュームを持っています。 水の容器に落としたとき:
* 球体B(スチール)はより速く沈む。 それはより密度が高いので、重力からより強い下向きの力を経験します。浮力の力はより多くの水を置き換えるため、大きくなりますが、重力はより強くなります。
* 球体a(木)はゆっくりと浮かぶか沈むかもしれません。 密度が低いため、下向きの力が弱くなります。浮力の力は、降下を維持したり、降下を遅くしたりするのに十分かもしれません。
要約:
*等量のオブジェクトは、密度に応じて異なる速度で液体を介して落ちます。
*密度の高いオブジェクトは、たとえ同じ体積を持っていても、より大きな重力のために一般的に速度が速くなります。
*沈下速度の違いは、重力の下方力と浮力の上向きの力との相互作用によって引き起こされます。これは、オブジェクトの密度の影響を受けます。