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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:水に浮かすには・・・)

水に浮かすには体積と重量を考える

2023/10/18 00:41

このQ&Aのポイント
  • 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。
※ 以下は、質問の原文です

水に浮かすには・・・

2010/10/21 11:04

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??

回答 (4件中 1~4件目)

2010/10/21 15:41
回答No.4

>>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

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この質問は投稿から一年以上経過しています。
解決しない場合、新しい質問の投稿をおすすめします。

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2010/10/21 13:03
回答No.3

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

お礼

2010/10/21 13:31

物体の比重が1以下なら浮き、1以上ならば沈む。。。

ということは分かっていますが、厳密には材料など複合の物体で、
中には空気も含んでいるものなんです。
(水は侵入しない)

じゃあ、120cm3の体積内に空気を入れても浮かない?ってことですか??

質問者
2010/10/21 11:53
回答No.2

>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

2010/10/21 12:00

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?

質問者
2010/10/21 11:45
回答No.1

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

2010/10/21 12:01

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。

質問者

お礼をおくりました

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