比重＞１の充実球体が水面に浮くための条件

質問

１円硬貨を水面に浮かせることが出来るのは良く知られています。
これは水の表面張力により１円硬貨の質量を超える浮力が作用するものと理解しています。（間違っていれば教えてください）
１円硬貨の代わりに比重＞１の充実（中身が詰まった）球体を水面に浮かせるための条件はどうなりますでしょうか？
恐らく球体の比重と直径と表面粗度（凸凹の具合）が関係すると推定しますが、計算できるのでしょうか。

回答No.2

SortaNerd · ベストアンサー

＞充実
中実の間違いでしょうか。

条件は、濡れない(濡れ性が低い)ことだと思います。

お礼

ご回答ありがとうございました。

＞中実の間違いでしょうか。
余談ですが、内部が空洞であることを意味する中空（一般的表現）に対して、中身が詰まっていることを敢えて表現する場合は、やはり中実が正しいのでしょうか？
中実と言う表現もあまり一般的表現ではありませんが、機械用語では中空軸に対して中実軸と表現されているのを見かけますね。

表面の性状で一番大切な要素は「濡れ性」になるんでしょうか？
「濡れ性」が低くさらに表面が凸凹していて表面積が大きいとさらに浮きやすくなりそうですが。
水の表面張力は２０℃で７２．８ｍＮ／ｍとあります。
単位が／ｍなので表面張力は関連部分の面積ではなく長さ（周長）に比例することになるようです。
この問題の場合、表面張力を計算するのにどこの長さになるのかが分りません。

下記のサイトに水の表面張力の分り易い説明がありました。
http://liv.ed.ynu.ac.jp/kaisetsu/effect01.pdf

回答No.1

N64

非常に小さな球なら、浮くかもしれませんね。
顕微鏡で見える程度のものですと、表面張力と重量と浮力が釣り合うところがあるかも知れませんね。

お礼

＞顕微鏡で見える程度のものですと
手元にある平均粒径が５０ｕ程度で比重が２．５のガラス玉はかなりの割合で水に浮きます。
ご回答ありがとうございました。