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浮力と重力の関係は？1分でわかる意味、公式、体積との関係

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液体中の物には浮力（ふりょく）と重力（じゅうりょく）が同時に作用します。


浮力は物を押し上げる上向きの力、重力は下向きに作用する力です。よって浮力＝重力のとき、物は静止します。


浮力＜重力のとき、下向きの力が大きいので物は沈みます。浮力＞重力のとき、上向きの力が大きいので物は浮き上がるでしょう。


このように浮力と重力の関係が、物の浮き沈みに関係します。


今回は浮力と重力の関係、意味、公式、体積との関係について説明します。浮力、重力の詳細は下記が参考になります。

浮力とは？1分でわかる意味、原理、公式、体積、単位、重力との関係

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浮力と重力の関係は？公式

液体中の物は、浮力と重力の関係で「静止」「浮き上がる」「沈む」などの動きが決まります。浮力と重力の関係を下記に整理しました。


浮力＝重力のとき⇒　静止

浮力＜重力のとき⇒　沈む

浮力＞重力のとき⇒　浮き上がる


液体中の物には浮力（ふりょく）と重力（じゅうりょく）が同時に作用します。下図に示しました（※液体は水とします）。


浮力は物を押し上げようとする上向きの力、重力は物を沈めようとする下向きの力です。


図　浮力と重力の関係


物に生じる浮力と重力は下記の公式で算定します。


浮力＝液体の密度×物の体積(※)×重力加速度

重力＝物の体積×重力加速度


浮力、重力の詳細は下記が参考になります。

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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浮力と重力、体積の関係

浮力は下式で計算しました。


浮力＝液体の密度×物の体積(※)×重力加速度


浮力を求めるときの「物の体積」は、物体が液体を押しのけている部分の体積です。


下図のように箱が半分だけ液体に浸かっているなら、箱の半分の体積分の浮力が作用します。


図　浮力の物の体積


下図のように液体中に物が全て浸かっているときは、全体積が液体を押しのけています。この場合、普通に箱の体積を計算すれば良いですね。


図　浮力と重力の関係

浮力とは？1分でわかる意味、原理、公式、体積、単位、重力との関係

浮力と密度、体積の関係は？1分でわかる意味、求め方、単位、沈む物体との関係

まとめ

今回は浮力と重力の関係について説明しました。液体中の物には浮力と重力が同時に作用します。


浮力と重力の関係で、物が「沈む」「浮き上がる」ことが決まります。まずは浮力の求め方を勉強しましょう。

浮力とは？1分でわかる意味、原理、公式、体積、単位、重力との関係

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