逆さまにしたビーカーの浮力の問題

質問

富山大の過去問です。

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2011/10/p01/p10111302m0.gif

この物質に働く浮力についてなのですが、
解答によれば、
「浮力を考えて P1S=PoS+ρSdg+ρSlg」
と書いてありますが、意味がわかりません。

私は初め、この物体に働く浮力はρSlg　であるから、
このビーカーの上側にある水の部分の重さと釣り合って、
PoS+ρSdG=P1S+ρSlg
だと考えたのですが、何が間違っているのでしょうか。

回答No.1

el156 · ベストアンサー

何もしなければこの図のビーカーは浮いてしまいますから、ビーカーの上面で力は釣り合いません。
解答はむしろ
ρSlg=P1S-(Po+ρdg)S
と考えた方がわかりやすいかも知れません。
解答をビーカーの上面での釣り合いを考えるのであれば、ρSlgは浮力そのものではなくて、
ビーカーを浮かないように押さえるために必要な何か別の力です。