アルキメデスの浮力について

質問

アルキメデスの法則についての質問ですが、真空の状態ではおもりの重さは減りますよね？それってどうしてですか？
あと、アルコールの中におもり（黄銅）を沈めるのですが、もしそのおもり（黄銅）の２倍の密度のおもりを使った場合、Specific Gravityはどういう結果になるのでしょうか？Specific Gravity=}Weight(air)-Weight(liquid)}/{Weight(air)-Weight(H2O)

回答No.5

nozomi500

「重さ」の計り方ですが、
天秤ではかれば、周りの物質にかかわらず、「質量」ではかれるので、変わらない。

ばねばかりではかるならば、周りの物質から浮力をうけないだけ、真空中のほうが重くなるはずです。

＞本やインターネットで調べた結果軽くなるみたいなんですが
どういうふうに説明があったのでしょうか？

（アルキメデスの原理、サルどころか、中学校で習わなくなったみたいですね）

回答No.4

nubou

アルキメデスの原理は
「流体中の物体はその物体が占めている体積と同体積の流体の重さだけ軽くなる」
というものです
だから真空中では流体の密度が０なので物体の体積を掛けても０だからその物体は軽くならないのです

公判は式に当てはめて計算すれば猿でも分かると思います

回答No.3

0shiete

前半の問題について

錘の入っている容器ごと重さを測り、次に容器内の
空気を抜き真空にしたため、錘の重さが減ったように誤解したのではないでしょうか？参考にされたページを示していただけますか？

回答No.2

Largo_sp

もしかして、水よりも、密度の高い物質に沈めたとき、（たとえば水銀）
沈めた物質は、重くなるか軽くなるかということなんでしょうか....
真空中（そとからの圧力はない）という条件で....
ならば押しのける物質の重さが浮力ですので、密度が高いものに沈めれば
軽くなりますが....Solid more dence than liquid って非常に重要な
条件のような気がします....
英語は堪能ではないので、なんともいえませんが、しかも部分的だし...
原文をすべて載せた方が他の人も回答してくれるかもしれませんよ

実験の値については、アルコールの濃度によって変わるので、そのことを
考察にいれれば問題ないかと思いますよ

回答No.1

Largo_sp

真空中で重さが減るというのはどのような条件ででしょうか。
真空中でも質量は変わりませんし、重さは浮力が働かなくなる分
重くなるはずですが...

後半も錘の密度が２倍で体積はどうなるのですか？質量が変わらないのですか？
質量が変わらないとして、Ｍとします。重力加速度をｇとします。
空気の密度をdensity(air) アルコールの密度をdencty(liquid)錘の体積をＳとすると
Weight(air)=Ｍｇ-density(air)Ｓ
Weight(liquid)=Ｍｇ-density(liquid)Ｓ
Weight(H2O)=Ｍｇ-Ｓ
となります。密度が２倍ですからＳ’＝Ｓ／２ですので...
変わらないですね....
Specific Gravity={density(liquid)-density(air)}/{density(H2O)-density(air)}
（示された定義より...）
英語と公式の対応ができないので、示された条件から示される結果です。
たぶん質量が変わると計算が面倒になるだけで結果は同じなんでしょうね

補足

Solid more dense than water という条件のとき、その重さ（weight)は真空の状態で重くなるか、軽くなるか。という問題が１番目です。本やインターネットで調べた結果軽くなるみたいなんですが、理由がわかりません。

後半の問題は(黄銅）の２倍の密度のものを使ったときに、Specific Gravityはどうなるのか？という問題です。体積や質量について何もその問題は触れてないのでそのままなのではないでしょうか？？？
その実験では黄銅を使って、重さを３度計測しました。Ｍ(air)--34.40g Ｍ(H2O)---30.45g Ｍ(alcohol)---31.20gでした。Specific Gravityの公式は｛Ｍ(air)-Ｍ(alcohlo)｝/{Ｍ(air)-Ｍ(H2O)｝でこれに数字を代入するとＳＧ＝0.810 で、本当の正しい理想の値はＳＧ＝0.781だそうです。