一般小学生
まとめ
【定義】
空気中での物体の重さから、その物体が水中で受ける浮力の大きさを差し引いた「見かけの重さ」のことである。
まとめ
物体を液体に入れると、その物体が押しのけた液体の重さ分だけ上向きの力(浮力)が働く。このため、水中で測定される重さは、重力から浮力を減じた値となり、空気中よりも軽くなる。
解説
水中での重さを理解する上で重要となるのが「アルキメデスの原理」である。物体を水に沈めると、その物体が排除した水の体積と同じ体積の水の重さに等しい浮力を受ける。ばねばかりで水中の物体を吊るして測定する場合、ばねばかりにかかる力は「重力(下向き)- 浮力(上向き)」となり、この結果として示される値が水中での重さである。例えば、空気中で10Nの物体が、水中で2Nの浮力を受けている場合、水中での重さは8Nとなる。浮力の大きさは液体の密度と、物体が液面下にある部分の体積によって決定されるため、物体の沈み具合によって水中での重さも変化する点に注意が必要である。
小学生のみなさんへ
プールの中でお友達を持ち上げると、外で持ち上げるよりもずっと軽く感じるよね。これは、水の中では「浮力(ふりょく)」という、物を上に押し上げる力がはたらいているからなんだ。水の中での重さは、空気の中ではかったもともとの重さから、この浮力の分だけ軽くなった「見かけの重さ」のことをいうよ。
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