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BUOYANCY

浮力

水圧が増えても 浮力は同じ

体積が変わらない同じ物体を完全に沈める

水面同じ浮力同じ浮力上向きの矢印 = 浮力
浮力は押しのけた水の重さで決まる 体積が変わる場合は別条件

浮力は押しのけた水の重さで決まる 同じ体積なら同じ浮力

水の密度が一定の場合 空気を含む物体など体積が変わる場合は別の条件です

QUESTION 01

浮力は、何で決まる?

物体が押しのけた水の重さで決まります。

密度が一定の水なら、浮力は ρgV。Vは水中にある部分の体積です。全部沈んだ物体と、一部だけ水面に出ている物体では、数える体積が違います。

QUESTION 02

深いほど水圧が高いのに、浮力は同じ?

完全に沈み、体積が変わらない同じ物体なら、水の密度が一定の範囲では同じです。

深くなると上面も下面も圧力が増しますが、浮力を決めるのは周囲の圧力を合わせた差です。空気を含み体積が縮む物体には、この条件をそのまま使えません。

理解をもう一歩水圧 ↗深さで変わる圧力の基本を押さえる。

QUESTION 03

浮きやすければ、前にも速く進める?

浮くことと、前へ進むことは別の問いです。

浮力は上向きの力です。前進を考えるには、推進する力と抵抗、姿勢、動作のつながりも見ます。浮力だけから泳ぐ速さや最適な姿勢を決めないことが大切です。

基本原理と、図の条件

このページは基礎物理の解説です。図は条件を絞った模式図で、実験写真や泳者の測定値ではありません。

OpenStax / College Physics 2e — 浮力の基本原理(英語) ↗

板や泳者を扱う研究の条件も読む ↗