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2020/9/19 23:37

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物理の質問です

物理の質問です 今物理基礎をやっているなかで疑問がうかんでいます。 浮力の勉強をしているときに見た問題から考えたことなのですが... 電子天秤の上に質量Mの容器をおき、密度ρ 体積Vの水を入れるとします。 そこに体積V2、密度ρ2の物体を入れるとします。重力加速度gとし、容器から水が溢れることはないとするとき電子天秤がはかりとる力はどうなるかということを考えます。 まず、水中で物体に加わる重力と浮力がつりあって静止するとき、 電子天秤がはかりとるのは Mg+(ρ2V2-ρV2)g+ρVg +ρV2g(物体に加わる浮力の反作用) つまり(M+ρV+ρV2)gが天秤のはかりとる力となるので容器と水と物体の重さの和となると考えます。 次に物体が容器のそこについているとき、 Mg+ρVg+ρ2V2g-ρV2g+ρV2g つまり(M+ρV+ρ2V2)gの力を天秤がはかりとることとなります。 ここで考えたのはどっちの場合を考えても容器に水を入れてそこに何か物体をいれたときに全体の重さをはかったら 容器の重さ、水の重さ、物体の重さをはかりとるのではないか、ということです。 もし物体がすべて水に入っていない状態で浮かんでいても物体に加わる重力と浮力はつりあい、浮力の反作用を天秤ははかりとることになるので、同様に天秤は容器の重さ、水の重さ、物体の重さの合計をはかりとることになります。 長くなりましたが以上より僕の仮説は浮力がどーとかは考えず、水の入った容器に何か物体を入れたものの全体の重さは、容器と水と物体の重さの合計ではないか、ということです。 雑な説明ですが僕の考えについて正しいのか間違っているのか教えていただきたいです。 最後まで読んでいただいた方、ありがとうございました

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ベストアンサー

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正しいです。 浮力がどーとかは考えず、水の入った容器に何か物体を入れたものの全体の重さは、容器と水と物体の重さの合計でです。

物体が水から浮力を受けるということは反作用で同じ大きさの力で物体が水を押しています。 結局全体の重さはそれぞれの合計となります。 ついでに次の場合にはどうなるか考えてみてください。 空気の入った密閉された箱の内部で、ドローンが着地している場合と空中でホバリングしているとき外から見た箱の重さはどう違うか。

ThanksImg質問者からのお礼コメント

ありがとうございます。 分かりやすかったです

お礼日時:9/20 10:20