大気が与える浮力の大きさについて知りたいことがあります。

質問

こんにちは

わたしは大学に通って主に力学の勉強を行っているのですが、最近同じ学生や教授との話の中で出てきた問題について意見が分かれたので、お答えできる方がいれば、あなたの意見をお聞かせください。

その問題は、
　大気が象に及ぼす浮力は、同じ大気がヘリウム入りの小さな気球に及ぼす浮力よりも大きいかどうか？

このような問題なのですが、学生によっては少し小さいのではないかという意見が出ていますが、圧倒的に大きくなるのではないかという意見も多数出ています。

わたしは、大きくなるのではないかと考えているのですが、そうだと言い切れるほど確かな知識も持っていないので、大きいかどうか意見を聞かせてください。また、どうしてそうなるかもできるだけ詳しく教えてください。

お願いします。

回答No.4

moritan2

空気中での浮力は押しのけた空気の重さと同じですから、同じ体積なら同じ浮力です。ヘリウムは空気より軽いからヘリウムの気球の重さは浮力より小さいから浮くし、象は空気より重いから浮かないだけです。

> わたしは大学に通って主に力学の勉強を行っているのですが、
> 最近同じ学生や教授との話の中で出てきた問題について意見が分かれたので

これは中学生レベルの問題なので、なぜ大学生で意見が分かれるのか不思議です。

回答No.3

Meowth

体積の分の大気の重さが浮力だから
自分で適当に仮定して計算してすれば

回答No.2

noname#62864

浮力は押しのけた体積に比例しますよね。宙に浮くかどうかは、その物体の密度（あるいは質量）と関係することですよね。
それだけのことじゃないですか？
それがなぜ大学レベルで問題になるのかよくわかりませんが、何か私が勘違いをしていますかね？

回答No.1

Meowth

象と小さな気球の体積を教えてください

補足

回答ありがとうございます

この問題は、象の体積も気球の体積も各自で定義して答える問題なので、
例えば

象の体積が○立方メートルと仮定したときおおよそ直径○ｍの気球と同じくらいの浮力を得る。

二つの体積が等しいとき、○○の方がおおく浮力を受ける。

などの回答方法をとるしかないのです。

これらを踏まえてもう一度回答をお願いします。