浮力について

質問

物理の教科書を見ると、水中の物体が受ける圧力は、すべての方向から、押し付けられるように働く。
また、その大きさは、水深が深いほど大きく、これらの水から受ける力の合力は、全体として鉛直上向きになる。
と書いてあるのですが、
なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？
また、水から受ける多方面の力の合力は、なぜ鉛直上向きになるのでしょうか？

回答No.3

BookerL · ベストアンサー

＞なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？

　水深が深くても浮力は大きくはなりません。
　物体に働く浮力は「物体の体積に相当する体積の水の重さ」です。物体の体積は、一般に水深が深いほど水圧によって縮みますので、むしろ浮力は小さくなるでしょう。（水の密度は少々水圧が高くてもほどんど変化はないと考えられます。）
　練習問題などでは、体積変化・水の密度の変化は考えないのが普通でしょう。

＞また、水から受ける多方面の力の合力は、なぜ鉛直上向きになるのでしょうか？

　水深が深いほど、水の圧力は増えます。物体の上面にかかる圧力と下面にかかる圧力をくらべると、下面の方が水深が深いので大きく、浮力は全体としては上向きの力になります。なお鉛直向きでない、斜め上向きになる理由はありませんね。

回答No.6

noname#130082

＞なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？
「水中の物体が受ける圧力」と「浮力」を混同されていませんか？
「その大きさ」というのは浮力のことを指していませんよ？ 物理より国語の問題です。

水深が深いほど大きくなるのは「水中の物体が受ける圧力」のことです。
その圧力の合力が「浮力」であって、それは水深とは関係ないです（物が変形しなければ）。
だから、水深が深いほど物体は周りから大きな圧力を受けますが、その合力は同じです。

回答No.5

noname#175206

>なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？

　ん？　物体の形が変わらなければ水深が深くなっても浮力は変わりませんが？　もし圧力で収縮するようなら、かえって浮力は小さくなります。

>また、水から受ける多方面の力の合力は、なぜ鉛直上向きになるのでしょうか？

　物体に垂直方向のサイズがあるからです。物体の下に行くほど圧力が高く、上下の圧力差ができ、これが浮力になります。

回答No.4

debukuro

＞なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？
水中の物体の上面と下面の水深の「差」が大きいほど

＞また、水から受ける多方面の力の合力は、なぜ鉛直上向きになるのでしょうか？
上記の回答から推測できるでしょう
静水中で水平方向に水圧の差が生ずると思いますか

回答No.2

KEN_2

アルキメデスの原理で定義は以下です。
水などの流体中にある物体には、重力とは逆の方向の力が作用する。この力を浮力と言う。

地上では空気の気圧と物体には下向きの重力があり、浮力は重力の反対側に作用する力になります。
無重力の宇宙空間では重力が作用しないので上も下も関係なくなります。

＞水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？
水圧は大きくなりますが、V：物体の体積が変化しなければ、浮力は変化しません。
物体が変形すれば体積が小さくなるので、浮力は小さくなります。
（通常教科書では物体が変形する前提はありませんので、浮力は変化しません。）

□アルキメデスの原理を参照してください。
F = -ρVg
F：浮力
ρ：流体の密度
V：物体の体積
g：重力加速度

回答No.1

ORUKA1951

≫なぜ、水深が深いほど、浮力は大きくなるのでしょうか？
　浮力は変わりません。どこにそう書いてありますか？

≫水から受ける多方面の力の合力は、なぜ鉛直上向きになるのでしょうか？
　もし、そうでなかったら、水に入れた物体は横に移動する。
　数学的には積分でもして証明するでしょうが・・