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わかりません
密度が1,0×10^3kg/m^3の水に、密度が9,2×10^2kg/m^3の氷を水に浮かせたとき、水面より上の部分の氷の体積は全体の体積の何%か?という問題の解き方を教えて下さい。 ちなみに答えは8%です。
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氷の厚さ高さを100としたら氷の重さは 100*0.92=92g 92gの水の厚さ高さ深さは92ですね。 その重さというか深さの分だけ沈むということです。 A1さんの表現を借りますと、 <<その氷を浮かべて排除される水の重量が、氷の自重に一致す>>るのです。 アルキメデスの原理です。 沈み込んだ体積の水の重さが 氷の重さ
<<浮力と上から掛かる水圧がつりあっている>> なかなかむずかしい表現ですね。 水中にある物体に対して 上から掛かる力 と 下から押し上げている力 との 「差」 が 浮力である といえますね。
下の図で、一番下の線での圧力がつりあう。つまり、一番下の線より上の部分の重さが等しいのです。 氷 水 ------| | | |xcm*0.92| | | ------------------- | | |(100-x)cm |*0.92 | (100-x)cm*1.0 | | -------------------- 式であらわすと 100*0.92=(100-x)*1 x=8(%)
そりは、1000:920=100%:92%なんで8%軽い訳。 比重0.92の1000ccの物質は、重さの分だけ沈む。 92% 重さ7万トンの大和は、7万トンの体積が沈む。 (風呂から排水される水の量) なので、 比重0.92、1000cc=920グラム。 920cc沈む。 8%は浮くのです。 >わかりません 沈むのではありません。 釣り合うのです。 ここに、規則性があり、方程式は必ずあります。
- jamf0421
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アルキメデスの原理を使います。 その氷を浮かべて排除される水の重量が、氷の自重に一致すればつりあいます。
補足
だいたいわかりましたが、一応聞きたい事があります。 結局は浮力と上から掛かる水圧がつりあっている、ということなんですよね?それを式にすると、体積が8パーセントだけ出るということでよろしいでしょうか?