水に浮かすには体積と重量を考える
- 水中で物体を浮かすためには、物体の体積と重量のバランスが重要です。今回のケースでは、160gのブロック体を浮かすために必要な空気量(体積)を求めます。
- 条件が上記ブロック体の内部をくりぬいて空間を作る場合、どの程度の空間体積があれば水に浮かせられるのでしょうか?回答(2)からは約30~35ccが必要だと言われていますが、回答(3)では約160ccが必要とされています。
- 結論として、水中で160gの物体が浮くには160cm3以上の体積物(比重1以下)が必要です。現在の120cm3に対しては、40gの減量または40cm3程度の容積の増加が必要です。
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水に浮かすには・・・
体積が100×40×30=120000mm3 重量が、160gのブロック体を水中で浮かす為に、 必要となる空気量(体積)って、どのくらいなんでしょう? それらを求める計算式や原理解説してるところがあれば、教えてください。 下記回答を受け、追加で質問です。 条件が、上記ブロック体の内部をくりぬいて空間をつくる場合、 どの程度の空間体積があれば水に浮かせられるのでしょうか? 重量は、160gを維持するものとします。 回答(2)からすると、約30~35cc=35cm3=3500mm3ぐらいなのでしょうか? 回答(2)の方と(3)の方とで、見解が異なるような気がします。 どちらの方が正しいのでしょう??? (2)→約40cc (3)→約160cc の空気量が必要?? 色々と回答ありがとうございます。 空気を圧縮するとかそういった手段を考えないようにして、結論をまとめると・・・ 160gの物体が浮くには、160cm3以上の体積物?(比重1以下)が必要なので、 現状の120cm3に対して40gの減量または、40cm3程度の容積(体積)の増加が必要になる。 と、解釈しました。 駄目ですかね??
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>>現状の120cm3に対して40gの減量または、40cm3程度の容積(体積)の増加が必要になる。 おkですが 減らすほうはまあ、空気なので 無視しても微々たるものですが 体積を増やす = 質量増えるなので 忘れずに 風船みたいに膨らませばいいですが
比重 質量を体積で割って1以下なら浮くって 誰も書かないの? 昨日見つけたサイト http://zoome.jp/YDDock/diary/4/ 楽しそう http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AF%94%E9%87%8D 1g 浮かすには 1cm3以上必要 160g 160cm3以上必要 だから比重ですって 簡単な潜水艦 ┏━━┓ ┃空気┃←圧縮空気 ┃──┃ ┃みず┃←注水 ┃ ┃ ┗━━┛ ↓ 沈む 浮く ↑ ┏━━┓ ┃空気┃←圧縮空気 ┃ ┃ ┃──┃ ┃みず┃→排水 ┗━━┛ ちなみに 同じ体積に 質量も(外殻の質量も)変えず空気を入れると 空気分質量が増え 比重は重くなって沈みますよ 訂正 浮く ↑ ┏━━┓ ┃空気┃←圧縮空気 ではなく圧縮を通常圧に戻す ┃ ┃ ┃──┃ ┃みず┃→排水 ┗━━┛ >>空気量が必要?? と考えているのは もう一度 アルキメデスから 回答1・2は釣られて大歩危してるよ
>体積が100×40×30=120000mm3 アルキメデスの原理から浮力は120g >重量が、160g (160-120)=40gの浮力を追加すれば良いので 空気密度を1.29g/cc とすれば 40/1.29=31cc の空気が必要です。厳密には温度でわずかに変動します。 訂正します。 空気密度を1.29×10^-2g/cc です。 40ccの空気重量=0.52g この分補正が必要です。 物体体積120cc+空気40cc+補正分0.5=160.5cc 空気の必要量は40.5ccです。 高校物理の実験についての記載 http://www.bekkoame.ne.jp/~kitamula/yozikken.htm わかりやすい物理 http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/index.html 浮力関連の項目をご覧下さい。
お礼
早速の回答ありがとうございます。 どこか紹介してもらえるサイトなどはないでしょうか?
体積が120cm3 浮力は約120g 重量が160g 差し引き40gの浮力不足です。 たとえば 体積60cm3 重量20gの物体を添えるとバランスして浮きます。
お礼
分かりやすい例をありがとうございます。 追加で質問もありますので、よろしくお願いします。
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