中学校、浮力の問題。

質問

中学校で、浮力の問題なんですが、

質量50gの氷を観ずに浮かべる。氷の密度は0.92g/cm3である。
水中に入っている氷の体積は氷全体の何％か？

で、氷の体積は50/0.92cm3とわかったんですが、

水中の氷の体積が求められません。
どうすれば求められますか？

回答No.3

noname#227653 · ベストアンサー

50gの氷に対して50gの浮力が働けば力がつりあうので、氷は浮いた状態で静止していることになりますね。だからこの氷に働いている浮力は50gです。
そしてこれが浮力の勉強で一番基本となるところですが、浮力は水面より下にある物体(この場合氷ですね)の体積で決まります。この氷に50gの浮力が働いているということは、水面より下にある氷の体積が50cm3だということなのです。

もう少し詳しく言うと「浮力は、水面より下にある物体と同じ体積の液体(ここでは水ですね)の重さと同じである」ということなのです。ここがよく理解できていないと浮力の基本がわからないままになってしまうので、教科書や参考書で確認してしっかり頭に入れて下さいね。
この問題だと、浮力が50gだということは「水面より下にある氷と同じ体積の水の重さ」が50gである、ということです。
そして水は１cm3が１gですから、「水面より下にある氷と同じ体積の水の体積」が50cm3であるということがわかります。
ということは「水面より下にある氷の体積」も50cm3だ、ということになりるのです。

以上ですがいかがでしょうか。わからない点や間違っている点がありましたら補足をつけて下さいね。

回答No.2

ORUKA1951

浮力とはなんでしょう。
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　　水中に左のように、直方体を仮定します。　
-_-_-_|_-_-_-|_-_-_-　　この直方体は、水の中で上にも下にも移動しません。
-_-_-_|-_-_-_|-_-_-_　　なぜなら、その直方体に働く浮力と直方体の重さが
-_-_-_|-_-_-_|-_-_-_　　同じだからです。
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　　　ということは、直方体の各面は内側から押す力と
外の水から押す力がつりあっているからです。
　　　　|　　　|
-_-_-_-|_-_-_|-_-_-_　と顔を出して【つりあっているとき】も同じで、
-_-_-_-|_-_-_|-_-_-_　直方体の重さと、その部分にあったはずの水の重さが
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　つりあっているということ。
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　　それは、押しのけられた水の重さが50gであるということ
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　50gの氷の体積は、50/0.92cm³なのですが、水の体積は、
-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_　50cm³と言う事ですね。
　(水の体積)/(氷の体積) = 50/(50/0.92) = 0.92 = 92%

補足

水に入ってる氷の質量が氷全体のx%とすると、

押しのけた水の質量(50cm3)＝水に入っている氷( 50/0.92cm3 ✕ x/100 )

でx=92。

で、あっていますか？

回答No.1

omekoijirou

50gの物を浮かせる浮力は50cm3です。
　つまり50cm3の物を水に沈めると、50gの浮力が発生します。