*ふりょく【浮力】

流体内にある物体が受ける鉛直(えんちょく)上向きの力。浮力(ふりょく)は,物体にはたらく流体の圧力(あつりょく)の合力としてあらわれ,この圧力(あつりょく)は物体の面に垂直(すいちょく)に作用するため,各圧力(かくあつりょく)の合力は重力と逆(ぎゃく)向きになる。浮力(ふりょく)の大きさは,物体がおしのけた流体と同体積(たいせき)の流体の重さに等しい。これをアルキメデスの原理という。

コーチ

 水の密度(みつど)を1000kg/m3(1g/cm3)とすると,水中のV m3の物体の浮力(ふりょく)は約(やく)9800V N(ニュートン)である。

浮力(ふりょく)の生じるわけ

水中に直方体を入れたとする。直方体はあらゆる向きから水圧(すいあつ)を受ける。同じ深さでは圧力(あつりょく)は等しいので,直方体の側面(そくめん)にはたらく水圧(すいあつ)は,側面(そくめん)全体でつり合う。上面の水深をd1m,下面の水深をd2m,面積(めんせき)をS m2とすると,上面が水から受ける力は9800d1S N,下面が水から受ける力は9800d2S Nとなる。直方体の高さをh mとすると,直方体が水から受ける力は上向きに,9800(d2–d1)S = 9800hS である。物体の形が直方体でない場合も同様である。hS は物体の体積(たいせき)であるから,浮力(ふりょく)は,物体がおしのけた水の重さに等しい力を,上向きに生じることになる。

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