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なぜ!?巨大な鉄の塊は浮くんだぁぁぁぁぁ!!

船が浮く理由

船が浮く理由
こんにちは。

みなさんはこう考えた事はないですか?
「なぜ鉄の塊が浮くのだろう。。。」
この疑問を今回は私なりにまとめました。

結論から述べると、船は浮力に支えられ浮いています。
浮力は物体を液体に沈めた時に物体に作用する上向きの力のことです。
この力の事を発見者(ギリシャ人)の哲学者にちなんで「アルキメデスの原理」と呼ばれています。

さらに詳しく...

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例えば1㎥あたり1tの液体の中に1㎥の立方体を沈めれば、その分の液体を押しのけた事になるので、その重さと同じ1tの浮力を受けることになります。
浮力は液体にある体積が大きければ大きいほど比例します。

ということは、船が水に浮かぶのは船の重量以上の浮力が働いているからですね。
その時の浮力が、船が押しのけた水の量と一致するので、船の重さの事を「排水トン」と言ったりします。

ちなみに、船の浮力は一定ではありません。

ちなみに、船の浮力は一定ではありません。
先にも述べたように、浮力は物体が押しのけた液体全体の重さで変化する為、物体の体積が同じでも、液体の密度が変わればそれに応じて変化します。
塩分の場合、真水より密度が大きい為、浮力もそれだけ大きくなります。
また、海域によって塩分濃度が異なることや、同じ海域でも季節によって海水温度が変化し密度が変化する為、つねに一定であるとは言えません。
冬の寒い季節は海水温度が下がり海水の密度が上がる為、浮力は大きくなるんですね。

船員さんは季節や海域で変化する浮力を考え、喫水を調節して適切な浮力を計算しています。