まとめ
解説
浮力は、水や空気などの流体の中に置かれた物体が、重力とは反対の上向きに受ける力です。この力が発生する本質的な理由は、流体内の深さによって生じる「圧力の差」にあります。流体中では深くなるほど周囲からの圧力が強くなるため、物体の上面を押し下げる力よりも、底面を押し上げる力の方が大きくなります。この上下の圧力の差が、物体を上へと押し上げる正体です。
浮力の大きさは「アルキメデスの原理」によって導き出されます。これは、物体が受ける浮力の大きさは、その物体が押しのけた流体の重さに等しいという法則です。例えば、水に沈めた物体の体積が10立方センチメートルであれば、その物体は10グラム重の浮力を受けます。物体が浮くか沈むかは、この浮力と物体自身の重さ（重力）のバランスによって決まります。
| 状態 | 力の関係 | 密度の関係 |
|---|---|---|
| 浮く | 浮力 ＞ 重力 | 物体の密度 ＜ 流体の密度 |
| 沈む | 浮力 ＜ 重力 | 物体の密度 ＞ 流体の密度 |
| 静止 | 浮力 ＝ 重力 | 物体の密度 ＝ 流体の密度 |
試験では、ばねばかりと台ばかりを組み合わせた問題が頻出します。物体を水に沈めると、浮力によって物体が軽くなった分だけばねばかりの目盛りは減少しますが、その反作用として水（容器全体）には下向きの力が加わるため、台ばかりの目盛りは浮力の分だけ増加します。このとき、システム全体の重さは保存されるという点が重要です。
また、水圧の計算においては「水深1cmにつき1cm2あたり1gの水圧がかかる」という基本ルールがあります。これに基づくと、水深10m（1000cm）では1cm2あたり1kgもの大きな圧力がかかることになります。実生活の例では、塩分濃度が極めて高い「死海」が有名です。水の密度が大きいため、人間が受ける浮力も通常より大きくなり、何もしなくても水面に浮かぶことができます。
プールやおふろに入ったとき、体がふわっと軽くなる感じがしたことはありませんか？それは「浮力」という力がはたらいているからです。浮力は、水や空気の中にあるものを上におし上げようとする力のことです。
この力の大きさは、そのものがおしのけた水の重さと同じになります。たとえば、水の中にしずめた部分の体積が大きいほど、浮力も大きくなります。重い鉄の船が海にうかんでいられるのは、船の形を工夫して、たくさんの水をおしのけるように作られているからなのです。
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