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レポートの問題のうちの一つがわかりません。
どなたか教えてください。

問題
問図2・4に示すように、水槽の底にあいている穴を円錐状の物体で閉じる。
物体の自重と浮力だけが作用する場合、閉じるためには自重がいくら以上必要か。

「水力学の問題がわかりません」の質問画像

A 回答 (1件)

Cの部分が大気中に顔を出すのではなく,


頭部Cを切り落とした円錐台ABがあって,下面も水に浸っているとすれば,
物体に働く浮力は,アルキメデスの原理から計算できますね。

この場合,Cの部分が大気中に顔を出しているため,
BC間の面積には下からの水圧がかかりません。
浮力がその分,小さくなる

と考えたらどうでしょう。

あるいは,圧力を水深の関数として表し,
円錐の各面に対して働く力を方向を含めて積分する,
という原理的(しかし面倒な)方法もあります。

なお回答者は,水力学を勉強したことがなく,
高校物理程度からの類推ですので,あまり信用しないように。
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