水中での空気の浮力

質問

このカテゴリに初めて質問します。
水中で、空気1㎥が水上に出ようとする浮力はどのくらいなんでしょうか？
それは、Ｋｇに変換するとそれだけの重量を持上げることが可能なのでしょうか？

浅学な私に是非、教えてください。

回答No.3

mii-japan · ベストアンサー

空気が泡になっていると仮定すれば、その泡の体積と同体積の水の重さから空気の重さを差し引いた分が浮力です

泡は水よりも軽いから浮いてきます
浮いてくると水圧が減少するので泡の体積が増えます・浮力も増えます

お礼

回答有難うございます。
とても解りやすく、イメージをつかむことが出来ました。この情報を元に研究したいと思います。

回答No.2

Deerhunter

空気の後が文字化けしているようです。

問題は空気が圧縮製流体であるため、圧力、つまり水中の深度によって体積が変わってくることと、形状が自由に変化することですね。

剛体だと仮定できれば単純にアルキメデスの原理に従うのでしょうが。

現実的には空気のおかれる温度圧力条件等を仮定して、計算することになるのでしょう。

お礼

回答ありがとうございます。
温度にも左右されるのですね。

回答No.1

blackdragon

浮力は、押しのけた水の重さと同じになります。
（外に対して働ける浮力は、そこから自重を引いたもの）

文字化けしていて、空気の量がわかりませんが、1Lだとすると、

前提：固い容器で覆われて１気圧で封入してあり圧力を受けてもつぶれない

という条件なら、

[1Lの水の重さ]-[1Lの空気の重さ]

が浮力になります。1Lの水は1kg、空気の重さはそれと比べるとゼロに近いほどなので、浮力は、約1kgとなります。
もちろん、容器の重さも加味しなくてはなりませんが。

厳密には
[1Lの水の重さ]-[1Lの空気の重さ]
が空気の部分の浮力で、
[容器の体積分の水の重さ]-[容器の重さ]
が容器の部分の浮力になります。

（持ち上げられる側の体積分の水の重さと同じ浮力も忘れずに）

お礼

回答有難うございます。
文字化けをおこして解りにくい質問だったと思いますが、大変参考になる情報でした。