Question

あ

下降するというのが答えなのですが、理由がわかりません。教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️

かに放すと, 上昇するか, 下
=するか。 気体の体積は圧力が

浮力

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

N

「気体の体積は圧力が増すと減少する」というのがポイントになります。
今なぜ、容器が静止しているかというと、もちろん容器に働く力が釣り合っているからです。
下向きに働く容器の重さ=上向に働く浮力
つまり、mg =ρVg …①
が成立しているわけです。
次の状態として、容器を押し下げると何が変化するかというと、水圧は水深に比例するので水圧が大きくなります（細かい説明は長くなるので省きます）。水圧が増せばそれに抵抗するように容器内の空気の圧力も大きくなります。先ほどのポイントより、容器内の圧力が増すと容器内の空気の体積が減少します。ここで上の式①においてVが減少するので
左辺>右辺　となり、　
下向きに働く力の方が大きくなるので容器は下降します。

あ

わかりやすく説明してくださりありがとうございます！

Answer 2

ゲスト

つり合っている、ということはその時の浮力が容器の上の水柱の重さとつり合っているということです。
そして、それよりも下に押しやった場合、問題文にもあるように空気の体積は減りますので浮力も減少します。
それに加えて容器の上の水柱の重さも増加しますから結果容器は沈むわけです。
ちなみにですが、浮力Fは水の密度ρ、押しのけた体積(今回は空気の体積)V、重力加速度をgとしてF=ρVgとして与えられることからも浮力が減少することは分かりますね。

あ

わかりやすく説明してくださりありがとうございます！