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真空状態
この文章で解るかどうか微妙ですが・・・ ある密閉容器内に球形の物体（アルミ製穴あきゴルフボールみたいなもの）は入ってる状態の所に水を吸い込ませて、その容器内に入れた時、 球形の物体は水の浮力で浮くのでしょうか？ 書いてる内容が解り難いかもしてませんが宜しくお願いします。
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- apple-man
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＞真空ポンプで減圧されると、密閉容器内が負圧になり その結果、水の 入ってる容器の水が密閉容器内に入り込みます。 穴が開いていれば、それだけで水が入りそうですが、 ポンプで引かないと水は入ってこないという原理でしょうか？ 浮力の原理は、アルキメデスの原理と言われていて、 押しのけている水の質量だけの浮く力が生じます。 水の質量はおおよそ、１立法センチあたり１グラムで、 アルミならおおよそ２．７グラムですから、アルミそのものは 水に浮くほどの浮力は生じません。 （参考）ただし、水の表面なら、表面張力という力が生じるので、 うまくやると１円硬貨など水に浮く場合があります。 ＞内部は空洞になっていますが、ピンポン玉みたいに中に空気が詰まって る訳でなく穴が開いてる状態になってます。 ＞水に浮かべると浮く重量です。 空気が入っているわけでなくても、水またはそれ以上の 比重のものは入っていない（例えば真空）状態で浮いて いて、そこに水が入れば、その球は浮きません。 鉄だって、船のような形にして、水が入ってこない 部分（そこは空気があっても、真空でもいいです。） を作っておいてやれば、沈みませんが、浸水すれば 沈没するわけですから、その原理と同じです。 ★空気が入っているかどうかでなく、水が入らない 空間があるかどうかです。 比重＝重さ÷体積 が１グラム／立法センチ以下なら水の中で浮くんです。 アルミは１立法メートルあたり２．７グラムと 重さが決まっているので、水が入ってこない空間（ この空間は空気ありでも真空でもいいんです）を 増やして、２．７グラム全体の体積が、２．７立方センチ 以上になれば、浮力で浮くんです。
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ありがとうございました。 とても参考になりました。
- First_Noel
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真空ポンプや真空は考えないで，単に， ■バケツに水が入っている． ■その水の中に，中に水の詰まったピンポン玉がある． と言う風に単純化できませんか？ 上記のように単純化できるとすれば， ピンポン玉の中には水が入っているので，それは浮力には貢献しない， 即ち，浮くかどうかの決め手は，ピンポン玉の材質の密度，です． この密度が水の密度より小さければ，浮くでしょう．但し，球殻の体積は小さいでしょうから， 浮力も小さいと思われます．
お礼
ありがとうございました。 とても、参考になりました。
- BookerL
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#3 で答えたものです。補足をいただき、次のようなことかと想像します。 関係する物体は ○水の入ったバケツ ○２カ所に管のついた密閉容器 ○ピンポン球（ゴルフボール？）のようなもので、穴があいている で、 ○ピンポン球のようなものは密閉容器に入っている ○密閉容器からつながる管は、一方がバケツの水につかっており、もう一方が真空ポンプにつながっている この状態で、真空ポンプを働かせると ○密閉容器に水が入ってくる ○密閉容器中のピンポン球の中にも穴から水が入ってくる そこで、 ○密閉容器中のピンポン球は、密閉容器中に入ってきた水に浮くかどうか ということでしょうか。 もし、以上の解釈で正しければ、回答は 「情報不足で回答できません」 ピンポン球（ゴルフボール？）の材質・密度、あるいは重量 ピンポン球（ゴルフボール？）の形状 －－ピンポン球のように薄い殻で、その殻に何カ所か穴のあいているようなもの？ －－ゴルフボールのように中身が詰まっており、そこに何らかの穴があいているようなもの？ そもそもどうしてこの疑問に至ったのか、ということが何かあれば、もう少しわかることがあるかも。
補足
ピポン球（ゴルフボール？）の材質・密度、あるいは重量 ピンポン球（ゴルフボール？）の形状 上記内容の補足です。 形状は球形に近い状態で材質は恐らくアルミ？と思われます。 内部は空洞になっていますが、ピンポン玉みたいに中に空気が詰まって る訳でなく穴が開いてる状態になってます。 水に浮かべると浮く重量です。 これでご理解いただけたら宜しいのですが・・・。
- outerlimit
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- outerlimit
- ベストアンサー率26% (993/3718)
水の入った容器は、いくら吸引しても真空にはなりません 状況をもう少し、判りやすく書いてください 真空は関係するのか 密閉容器の内部を真空状態にするのか/水を充填するのか その物体は、内部に何かを閉じ込めているのか、殻だけで内外の物質移動に制約は無いのか 少なくとも 真空と水の存在は両立しません （微量の気体の水ならばありえます) なんとなく 真空と無重量状態を混同しているような・・・
補足
文章ではなかなか説明しにくいのですが・・・ 水の入った容器(バケツ）と密閉されてる容器（ピンポン玉に穴が空 いて言うようなものだけ入ってます）があり、密閉されてる容器には 2箇所管が付いており、一方は水の入った容器に入り（みずの中）片 一方は真空ポンプのラインにつながっています。 真空ポンプで減圧されると、密閉容器内が負圧になり その結果、水の 入ってる容器の水が密閉容器内に入り込みます。 このような状態になった時、密閉容器内のピンポン玉は水の浮力で浮き上がるのでしょうか？ と言うことなのですが、解りますか？
- BookerL
- ベストアンサー率52% (599/1132)
> この文章で解るかどうか 私にはわかりませんでした。 > 球形の物体（アルミ製穴あきゴルフボールみたいなもの） どんな物体かイメージしにくいのですが、「ゴルフボールみたい」とは、大きさのことでしょうか、それとも穴のあき方がゴルフボールのように表面に浅くへこんでいるようだ、ということでしょうか。 > 水を吸い込ませて というのは、物体にあいた穴に水が入る、ということでしょうか。とすると、ゴルフボールの表面のへこみのような穴ではないわけですね。とすると、どんな穴をイメージしたらよいのでしょう。スポンジみたいな細かい穴でしょうか。 > 球形の物体は水の浮力で浮くのでしょうか？ この「水の浮力」の水は、「吸い込ませ」た水とは別に、密閉容器にはいっているのでしょうか。 また、本文中には真空については何も記載がありませんが、表題に「真空状態」とあります。この密閉容器が真空にしてあるということでしょうか。
補足
文章ではなかなか説明しにくいのですが・・・ 水の入った容器(バケツ）と密閉されてる容器（ピンポン玉に穴が空 いて言うようなものだけ入ってます）があり、密閉されてる容器には 2箇所管が付いており、一方は水の入った容器に入り（みずの中）片 一方は真空ポンプのラインにつながっています。 真空ポンプで減圧されると、密閉容器内が負圧になり その結果、水の 入ってる容器の水が密閉容器内に入り込みます。 このような状態になった時、密閉容器内のピンポン玉は水の浮力で浮き上がるのでしょうか？ と言うことなのですが、解りますか？
- Meowth
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＞アルミ製穴あきゴルフボールみたいなもの）は入ってる状態の所に水を吸い込ませて 球の平均密度が密度が水＋アルミになって、水より大きくなるので 沈みます。 解り難い → ある密閉容器内ってどういう仮定かわかりません。
補足
文章ではなかなか説明しにくいのですが・・・ 水の入った容器(バケツ）と密閉されてる容器（ピンポン玉に穴が空 いて言うようなものだけ入ってます）があり、密閉されてる容器には 2箇所管が付いており、一方は水の入った容器に入り（みずの中）片 一方は真空ポンプのラインにつながっています。 真空ポンプで減圧されると、密閉容器内が負圧になり その結果、水の 入ってる容器の水が密閉容器内に入り込みます。 このような状態になった時、密閉容器内のピンポン玉は水の浮力で浮き上がるのでしょうか？ と言うことなのですが、解りますか？
補足
文章ではなかなか説明しにくいのですが・・・ 水の入った容器(バケツ）と密閉されてる容器（ピンポン玉に穴が空 いて言うようなものだけ入ってます）があり、密閉されてる容器には 2箇所管が付いており、一方は水の入った容器に入り（みずの中）片 一方は真空ポンプのラインにつながっています。 真空ポンプで減圧されると、密閉容器内が負圧になり その結果、水の 入ってる容器の水が密閉容器内に入り込みます。 このような状態になった時、密閉容器内のピンポン玉は水の浮力で浮き上がるのでしょうか？ と言うことなのですが、解りますか？