力を理解する
* 浮力： オブジェクトが液体（水など）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した流体の重量に等しくなります。
* 重力： ボールは重力によって下向きに引っ張られます。これはその重量に等しくなります。
力の計算
1。浮力力を計算します：
* ボールのボリューム： 球体のボリュームのフォーミュラを使用してボールのボリュームを計算します：（4/3）πr³、「r」はボールの半径です。
* 水の密度： 水の密度は約1000 kg/m³です。
* 浮力力=ボールの体積 *水の密度 *重力による加速（G =9.8 m/s²）
2。ボールの重量を計算します：
* ボールの質量： ボールの質量を見つけます（通常は問題で与えられます）。
* 重量=重力によるボールの質量 *加速（g =9.8 m/s²）
3。必要な力：
* ボールを水中に保持するために必要な力は、ボールの重量と浮力の力の違いです。
例
あなたがボールを持っているとしましょう：
* 半径： 0.1メートル（10 cm）
* 質量： 0.5 kg
1。浮力力：
* ボールのボリューム： （4/3）π（0.1 m）³≈0.00419m³
* 浮力力： （0.00419m³） *（1000 kg/m³） *（9.8 m/s²）≈41.1n（Newtons）
2。ボールの重量：
* 重量： （0.5 kg） *（9.8 m/s²）≈4.9n
3。必要な力：
* 必要な力： 4.9 n（重量）-41.1 n（浮力力）=-36.2 n
結果： ボールを水中に保持するために必要な力は-36.2 Nです。負の兆候は、浮力に対抗し、ボールを水没させるために上向きの力を適用する必要があることを示しています。
重要な注意： 浮力力がボールの重量よりも大きい場合、ボールは表面に浮かびます。
