鉄板の箱が水に浮くか？？

質問

次の通りに鉄板で箱を作りました。この箱は、水の上に浮くか？？
1.鉄板の厚さは2ｍｍです

2.箱の形は直方形で天井は孔が空いています。｛5面が鉄板です｝

3.大きさは縦が200ｍｍ、横が100ｍｍ、高さが37ｍｍです。

できれば、理由もわかりましたら、教えてください。
あと、同じ条件でアルミで作った場合もわかりましたら、
教えてください。。

回答No.2

paspas · ベストアンサー

箱が占有する体積は
　　200*100*37 = 740,000mm3 です。
この体積を占める水の重さは740gです。

一方鉄の体積は、
　　底面 100*200*2 = 40,000mm3
側面１ 200*(37-2)*2*2面 = 28,000mm3
側面２　(100-4)*(37-2)*2*2面 = 13,440mm3

合計 81,440mm3

これに鉄の比重 7.9をかけると
81440*7.9 = 643,376 (約643g)

となり水が占める重量より軽くなります。
従って、容器が傾いたり、中に何も入れない限りは浮くと思います。
また、アルミは、比重が2.7～2.8程度だったと思いますので浮くでしょう。

お礼

本当にありがとうございました。
すごくわかりやすかったです！

自分で計算して考えてやってみました。
丁寧に教えてもらいありがとうございました。

回答No.1

majoruma

鉄板の底面には二つの力が働きます。
下向きに重力と上向きに浮力です。
（沈んだ鉄板の側面からの浮力は右からと左からで相殺されてしまいますよね）

浮力は最大で、
２００Ｘ１００Ｘ３７ｍｍｇ重働くと思います。

これが、鉄板の重さ（重力）以上あれば、浮きますし、
鉄板の重さのほうが大きければ、沈んでしまうと思います。

お礼

ありがとうございました。
計算したら解けました。

本当にありがとうございました。