Question

星光

次の問題で青い線のところで重力はどの様にしてρvgとなっているのでしょうか？解説お願いします🙇‍♂️

102. 浮かぶ氷 密度p, 体積Vの氷が、密度の水に浮かん
でいる。 水中にある氷の体積をVw, 重力加速度の大きさをg
として,次の各問に答えよ。
(1) 氷が受ける浮力の大きさを, Pw, Vw, g を用いて表せ。
(2) 氷の水面から出ている部分の体積を, V, p, pw を用いて
表せ。
水面
氷
(3) 氷の密度がp = 9.2×102kg/m 水の密度がpw=1.00×10°kg/m のとき, 氷の水面
から出ている部分の体積は,氷全体の体積の何%になるか。 有効数字2桁で答えよ。
102. 浮かぶ氷
解答
Pw-p
(1) pwVwg (2)
-V (3) 8.0%
Pw
指針 (1) アルキメデスの原理から, 氷が受ける浮力の大きさは,そ
れが押しのけた水の重さに等しい。 (2) 氷が受ける重力と (1) の浮力の
つりあいの式を立てる。 (3) (2) の結果を利用して計算する。
解説 (1) 氷が押しのけた水の質量は,
(水の密度) × (水中にある氷の体積) =pwVwである。 したがって, 氷
が受ける浮力の大きさは, pwVwg
(2) 氷は, 重力oVg と浮力 pwVwg を受け,それらの力は図のように示
される。 力のつりあいから,
PwVwg-pVg=0
水面から出ている部分の体積は,
Pw
V-V=v-v=L Pv... ①
Ow
Vw= Lv
Pw
(3) 氷全体の体積に対する水面から出ている部分の体積の割合は, (2) |
~
owVwg
Lovg

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

かかかえる

氷だけを抜き出すと、密度[g/cm³]×体積[cm³]＝質量[g]より、質量はqV。これに重力加速度でqVgとなっていると思います。重力＝重さという解釈。

星光

有り難う御座います