アルキメデスの原理

浮力を直接はかってみよう(No.254)

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浮力を直接はかってみよう 浮力を直接はかってみよう

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

水中のボールをはかりで押さえます。示しているのは何の値でしょう?

そうなんだ!

ボールが浮き上がろうとする力なので、ボールの浮力と考えられます。浮力をはかる実験では、バネばかりに物体をつるし、水中に沈めたときの重さの変化を見る方法が一般的です。空中より軽くなった分が浮力というわけです。ところがこの方法では、水より軽い物体の浮力をはかるのは困難です。
そこで、100円程度で売られている簡易キッチンスケールを使って、浮力を直接はかってみましょう。このタイプのはかりは、あまり精度が高くなく目安程度ですが、上向きにはたらく力もはかれるものがあります。ボールを完全に水に沈め、はかりの台で押さえて目盛りを読みます。これがボールの浮力です。
測定した浮力を別の方法で確かめてみましょう。ボールの体積を水に置き換え、重さをはかります。直接はかった浮力と比べると、おおよそ一致することがわかります。浮力は、物体が押しのけた水の重さと等しいという原理は、古代ギリシャのアルキメデスが発見したといわれています。

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