小学校理科 密度

質問

氷山はほとんど純粋な水でできていて、０度での密度は約0.92です。海水は水よりも重く、０度での密度は約1.03です。それでは氷山の体積の何％が海中にあることになりますか。少数第１位を四捨五入し、1の位まで求めなさい。。ただし上の密度は1ｃｍ３当たりの重さ（ｇ）を表しています。また液体や気体中の物の重さは、そのものが押しのけた液体や気体の重さだけ軽くなります。

答え：　　89％

よくわかりませんので、どなたか、解説と答え教えてくれませんか？

回答No.4

ORUKA1951

文章をしっかり読み、書かれていることを理解すること。理科や数学といった理系の問題は、現象や文章を読み取り、理解して抽象化できるだけの国語力が絶対に必要です。文系科目なら感覚や記憶で対処できますけど、理系科目は国語力が必要。
　理解できれば、図がかけるはず
┌─┐0.92　氷全体の重さが、水中にある氷が押しのけた水の
┼─┼─　　重さと同じと言っている。
│氷│　　　　もし水の密度と氷の密度が同じ1.00なら、水面から
└─┘1.03　頭を出さない。もし氷の密度が0.50なら、半分は水面上
　　　　　　　　0.92/1.03が水中にあるはずなので、0.92/1.03を百分率にすればよい。
　すなわち、0.92/1.03 = 0.89320・・・　89%

お礼

丁寧で親身なご回答ありがとうございました。とても参考になりました。

回答No.3

Classified

氷山の全体の体積と海中の体積が分かれば、求めたい%がわかる。

具体的に数字で考えてみる。 1 g の氷の体積は、 1 / 0.92 cm~3.

「そのものが押しのけた液体の重さだけ軽くなります」　と　あるから、その氷は 1g の分だけ海水を押しのけている ( 海中にある ).

1g の海水の体積は、 1 / 1.03 cm~3 で、これが 1gの氷の海中にある体積。

だから割合は、 100 x ( 1/0.92 ) / (1/1.03) %.

(氷の重さがどれだけであっても理屈は変わらないので比率も変わらない。　中学校だったら、変数を使って X g　で説明できるかな。)

お礼

丁寧で親身なご回答ありがとうございました。とても参考になりました。

回答No.2

noname#227653

まず、氷がひとつ海に浮いていると考えましょう。氷の密度は0.92で、これは１立方cm当たりの重さが0.92gだということなのですから、わかりやすくい数字にして、100立方cmで92gの氷が浮いているということにしましょう。これを図にかきましょう。
とするとこの氷には92g分の力が下向きに働いているということになります。自分の重さが92gなんですからね。そこで、下向きに矢印をかいて92gと書き込みましょう。
ところで、力の問題で一番大切なのは、「ものが止まっているときは力がつりあっている」ということです。
ということは、上向きにも92gの力がかかっているはずですね（そうでないと氷はどんどん沈んでいってしまうはずです）。ではその力とはなんでしょう。
そうです。浮力です。浮力が上向きに92gかかっているはずです。だからこれも書き込みましょう。
では浮力はどうやって決まるかというと、問題に「そのものが押しのけた液体や気体の重さ」と書いてありますね。これが浮力なんです。だからこの場合、水面より下にある氷が押しのけた海水の重さが浮力になります（氷が海に落ちたら、そこにあった海水が押しのけられるでしょう。わかりますね）。そしてそれが92gだということなんです。つまり、水面より下にある氷を海水に置き換えると、その重さが92gなんですね。
そして、海水は１立方cmで1.03gだというのですから、この氷の体積を□立方cmとすると、□×1.03が92gになるはずですね。だとしたら□は逆算で出せます。92÷1.03で四捨五入すると89立方cmになります。そして、氷全体の体積は100立方cmでしたね。100立方cmのうち89立方cmが海中にあるのですから、これはそのまま％に直せますね。だから答えが89％なんです。

浮力の基本をしっかり理解すること、「ものがとまっているときは力がつりあっている」を忘れないこと、図をかくこと、これを大切にして勉強して下さいね。わかりにくいところがあったら補足をつけて下さい。

お礼

丁寧で親身なご回答ありがとうございました。とても参考になりました。

回答No.1

zacky93141

問題文の通り、氷山のつかっている体積×1.03g分 氷は軽くなります。
氷の体積を□cm3とすると、氷の重さは□×0.92です。
△％の氷が水につかっているとすると、氷の重さ＝水につかることで軽くなる重さ なので、
□×0.92 ＝ □×(△／100)×1.03
0.92 ＝ △／100×1.03
△ ＝0.92／1.03×100 ＝ 89.3 ≒ 89

お礼

丁寧で親身なご回答ありがとうございました。とても参考になりました。