ビー玉は水に入れると沈むのに、
鉄でできた大きな船がどうして海に浮いているのか
不思議に思ったことはありませんか?

それには浮力の原理が関係しています。

その原理とは、
物体は、物体が押しのけた分の水の重さに等しい力を
水から受ける
というものです。

同じ大きさの球体を2つ用意してみます。
1つは中身がつまったもの(重さ100)で、もう1つは中身がくり抜かれているもの(重さ30)です。
これらを水の中にドボンと放り込んでみます。

すると、球体が押しのけた分の水の重さだけ浮かせる力が働きます。
球体の大きさは2つとも同じなので、押しのけた水の量(重さ)も同じ ⇒ 浮力は同じ ですね。
しかし球体の重さはそれぞれ異なります。

押しのけた分の水の重さを50だとすると、
中身がつまった球体のほうは、球体の重さのほうが浮かせる力より大きいため沈む方向に進みますが、
中身がくり抜かれている球体のほうは、球体の重さが浮かせる力より小さいため浮く方向に進みます。

これらの力がちょうど同じ大きさでつりあったときが、水の中で静止している状態です。

船は鉄で作られているけれど、
鉄のかたまりではなく、薄い鉄板を組み合わせて形作っているため、
押しのけた水の重さと船の重さをつりあわせることができている、
つまり浮くことができるんですね。

浮力の原理は、紀元前3世紀ごろにアルキメデスさんが発見したので、
アルキメデスの原理とも呼ばれています。
(正確には物体の”重力”と”浮力”が釣り合うのですが、また別記事にて。)

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One Thought on “船はどうして浮くの?”

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