まとめ
解説
浮力は、水や空気などの流体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力の正体です。
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10cm³であれば、その物体は10g重（約0.1N）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（水中） | 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ませんか？それは、水があなたの体を上向きに押し上げているからです。この力を「浮力」といいます。
浮力の大きさは、その物体がどれくらい水を「おしのけたか」で決まります。例えば、水の中に大きなボールを沈めようとすると、ボールがおしのけた水の重さと同じ分だけ、上向きの強い力がはたらきます。だから、大きな浮力を受けるものは水に浮きやすくなるのです。
逆に、鉄の玉のように重くて小さいものは、おしのける水の重さ（浮力）よりも自分自身の重さの方が大きいため、底まで沈んでしまいます。水に浮くか沈むかは、この「上向きの力」と「下向きの重さ」のバランスで決まっているのです。
世界には、体がぷかぷかと浮いてしまう「死海（しかい）」という湖があります。ふつうの海よりも塩分がとても濃いため、水の密度が高くなり、人間が受ける浮力もふだんよりずっと大きくなります。本を読みながら浮くこともできる不思議な場所ですよ。
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