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喫水の計算方法は？3分でわかる計算、意味、関係用語の読み方

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喫水（きっすい）は水面から物体の底面までの距離です。浮心が既知の場合、喫水を計算できます。

また物体が水中で静止状態のとき、浮力＝物体の重さの関係から喫水を求めることが可能です。

今回は喫水の計算方法、意味、読み方について説明します。喫水、浮力、浮心の意味など下記が参考になります。

喫水とは？1分でわかる意味、水深との違い、読み方、求め方

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

浮心とは？1分でわかる意味、求め方と定義、重心との違い

喫水の計算方法は？

喫水（きっすい）は浮力との関係から計算できます。下図をみてください。水面から水中にある物体の底面までの距離が「喫水」です。

浮力とは、水を押しのけた体積分の重さです。水中に浸かった部分の体積は「喫水の値」と関係します。

よって、物体が水中で静止状態のとき「浮力＝物体の重さ」が成立するので喫水を算定できます。

実際に下図の喫水を求めましょう。物体の重さが1000kg、長さが2ｍ、幅が3ｍ、喫水をdとします。なお水の密度＝1.0t/m3とします。

浮力＝2×3×d×1.0=6d

物体の重さ＝1.0t

浮力＝物体の重さなので、6d＝1.0

d=0.167m

です。なお断面が長方形なので、浮心＝喫水÷2で算定できます。浮心の詳細は下記をご覧ください。

浮心とは？1分でわかる意味、求め方と定義、重心との違い

喫水の計算は「物体の形状」で変わります。三角形の物体では喫水をどのように計算すれば良いでしょうか。

水中以下の三角形と全体の三角形は相似関係にあります。これを利用すれば、浮力＝物体の重さの関係から喫水が算定できるでしょう。

なお、浮心の値（水面から浮心までの距離など）が分かっていれば、もっと簡単に喫水を計算できます。

各断面形状と浮心（水面から浮心までの距離）、喫水の関係を下記に示します。

長方形、正方形断面　⇒　喫水＝浮心×2

三角形（凸部分が水中に向く場合）　⇒　喫水＝浮心×3

ちなみに凸部分が上向きの場合、台形の重心位置が分かれば喫水が算定できます。台形の重心位置の詳細は下記をご覧ください。

台形の重心は？1分でわかる意味、重心位置の求め方、面積

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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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喫水の意味

喫水は、水面から物体の底面までの距離です。下図に喫水を示します。

喫水の読み方

喫水は「きっすい」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。

浮心　⇒　ふしん

浮力　⇒　ふりょく

浮体　⇒　ふたい

浮揚面　⇒　ふようめん

浮力、浮心の意味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

浮心とは？1分でわかる意味、求め方と定義、重心との違い

まとめ

今回は喫水の計算について説明しました。喫水の計算は、浮力＝物体の重さの関係から逆算して求めます。

また浮心が既知であれば、もっと簡単に喫水を算定できるでしょう。ただし物体の断面形状が複雑になると難易度が高くなります。

まずは長方形、三角形など基本的な形状の喫水を求めてみましょうね。下記も参考になります。

浮心とは？1分でわかる意味、求め方と定義、重心との違い

喫水とは？1分でわかる意味、水深との違い、読み方、求め方

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