水圧についての疑問

このQ&Aのポイント
  • 高校生が水圧について疑問を持っています。二つの容器の底面にかかる水圧は同じなのに、体重計に乗せると値が変わる現象について知りたいとのことです。
  • 容器AとBは同じ高さで底面積も同じですが、容器Aの方が小さいため、体重計の値が小さくなるのか疑問が生じました。
  • この疑問の解決には、水圧の式や容器の形状に注目する必要があります。容器内の水の重さの一部が、容器内の空気の圧力と相互作用することで相殺されている可能性があると考えられます。
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水圧について

高校生です。 物理で水圧について勉強したのですが、気になる点があったので 教えていただけないでしょうか。 底面が円形で、横から見たときに凸のような容器Aがあるとします。 また、底面が同じ大きさの円形であり、高さが容器Aと同じである 円筒形の容器Bがあるとします。 容器AとBに満杯になるように水を満たします。 すると二つの容器に満たされた水の深さは同じだから 二つの容器の底面にかかる水圧はどちらも同じですよね。 (容器の底面積も同じ) ここで、この二つの容器を体重計に乗せると、 容器Aの方が体積が小さいので体重計の値は容器Aの方が小さくなりますよね。 容器の底面にかかる力は同じなのに なぜ体重計に乗せると値が変わるのでしょう? 容器Aの重さの一部はどこにいってしまったのでしょうか? 長文になり、申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

容器Aの段差部分はドーナツ状にふたをしているのと同じで、その部分を上に押し上げる水圧の分だけ容器A全体にかかる力が相殺されます。

akku137
質問者

お礼

なるほど。 適当に容器の大きさを決めて計算したところ、たしかに上向きの水圧で ちょうど相殺されました。 全体を見なければなりませんね。 回答ありがとうございました。

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