水中の現象。

質問

実体験で少し気になったのでしょうもないことですが質問します。
シチュエーションから書きますと冬至の日に風呂にゆずがうかんでいました
浮かんでいるので浮力のほうが大きいことはわかります。
そしてそのゆずを持ち水中にいれて勢いよく動かすと
何も持っていないときよりも軽い力で動かせました。
次に表面積の大きいもので試してみると逆に重く感じました。
これは水の抵抗力によるものでしょうか？
こんなくだらない事ですが教えてください。

あと、浮力って求められるんでしょうか？
浮力の定数とかもあるのでしょうか？
そのへん名称をふまえておしえてくれれば幸いです。

回答No.3

linus3030

流体内での抵抗は　Ｃｄｘ前面投影面積ｘ速度ｘ速度
に比例します。
面積が多きければ抵抗も大きいことがわかっていただけると思います。

Ｃｄは自動車の広告などにも書いてあったりしますが
理論的には対象物（とある車種とか）が同じならば
スケールにかかわらず一定です。
縮尺が２倍になって前面投影面積が４倍になれば
抵抗も４倍になります。

前面投影面積がほぼ同じならば
（ゆずを持たない手と持った手）
全長が長い方がＣｄは低くなります。
イルカやヨットの船底は流線型という
前面にたいして全長が長くとってあります。

回答No.2

kohichi

浮力は　液を押しのけた体積×液の密度　だったと思います。
もちろん、液だけでなく、気体　固体でもＯＫです。
たとえば　ゆずの体積が１００ｃｍ＾３で、密度１ｇ／ｃｍ＾３の水中に全部沈めたときを考えると、浮力は１００×１で
１００ｇとなります。

参考URL：

http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/fl/fl2.html

回答No.1

ymmasayan

水中でものが動くときの抵抗はものの形と面積および表面の状態によって変わります。
形・・・流線型が抵抗が少ないことはよく知られています。
面積・・・大きいほど抵抗が大きいです。
表面・・・ざらざらだと抵抗が大きいです。又手に油を塗るとつるつるしたり、油や水があると滑りやすいこともよく体験します。

はっきりとは判りませんが、これらが関係しているのでしょう。

浮力は、その物体が押しのけた液体の重さと同じ大きさです。（アルキメデスの原理）
物体の重量＞浮力　なら物体は沈み、物体の重量＜浮力　なら物体は浮きます。
また、物体の重量＝浮力のときは水中を漂います。

もし、液体が水なら、物体の比重＞１　なら沈み、物体の比重＜１　なら浮きます。また、物体の比重＝１のときは水中を漂う事になります。