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風船の浮力について教えてください
me9753の回答
- me9753
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たぶん浮力は同じになると思います。 浮力は、空気の密度をρ、風船の体積をV、重力加速度をgとすると次式で表されます。 f = ρVg 今の場合、同じ体積ということなので浮力は同じ条件下なら等しくなります。 しかし、運動方程式は同じになりません。 これは、風船の中の気体の質量が異なるからで、 風船自体の質量をM、風船の中の気体の質量をmとm'とし、下向きを正とすると運動方程式は、 (M+m)a = (M+m)g - ρVg (M+m')a' = (M+m')g - ρVg これを解くと加速度が異なるのが分かると思います。 ですので落下していく速度は軽い気体を入れた風船のほうが遅くなるでしょう。
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