水の中で物を浮かせる、浮力とは？イラストでわかりやすく解説！

浮力とは

浮力とは、液体の中で物体が上向きに押される力のことです。物体が液体に浮くことができるのは、この浮力が働くからです。

浮力の大きさについて

浮力の大きさは、物体が液体に浸かっている部分の体積によって決まります。
例えば同じサイズの物体でも、水に浸かっている部分が大きいものほど浮力が大きくなります。これは液体が物体の下部を支える力が強くなるためです。
また、物体全体が水の中にあるとき、浮力の大きさは水の深さに関係しません。物体をどの深さまで沈めても、浮力の値は変わらないのです。

この２つの物体にかかる浮力は変わらない

浮力の大きさに関しては、ばねばかりを活用して計ることができます。
まずばねはかりに物体吊るして重さを計ります。
次にばねばかりに物体を吊るした状態のまま水中に沈め、その状態での重さを計ります。
これらの重さの差が浮力となります。
わかりやすく公式でまとめると、下記のようになります。

浮力＝物体の重さ(重力の大きさ)－水中での物体の重さ

アルキメデスの法則について

アルキメデスの法則とは、液体に浸かる物体には、物体が押し出した液体の重量に等しい浮力が働くという法則です。例えば、水に浸かる物体の場合、物体を囲む水の量と同じ水の体積が、物体に加わる浮力として生じるということです。

アルキメデスの法則は、水中の物体の抵抗や浮力の考え方などを理解する上で重要な概念になります。
また、この法則から以下の公式にて浮力を求めることが出来ます。

浮力＝水中にある体積（㎝3）÷100

まとめ

浮力は、液体の中で物体を浮かせる力であり、世界にある多くの現象に影響を与えています。私たちの日常生活にも関連することが多く、例えば水泳や船の浮力などにも関わっている重要な概念となります。

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