No.3ベストアンサー
- 回答日時:
水の中に入れた物体の底面は、重力によって「水を上から」押します。
その反作用で、水は物体を「下から上に」押すのです。その力のバランスで「重力」の方が大きければ、その「差」分でゆっくりと下に沈みます。水が押す力がなければ「ストン」と落ちます。「重力」よりも水が「下から上に」押す力の方が大きければ、物体は「上に」運動します。それが「浮力」です。
水ではなく「床」に置いたときには、物体は「重力」によって床を押し、床はその反作用で物体を「下から上に」押します。「垂直抗力」というやつです。これは納得できるのですか?
下が「床」ではなく「ばね」だったらどうですか?
「水」の場合は「ばね」に近いかな。
もちろん「底面」だけでなく「上面」に働く力も考えないといけません。物体と水の力の関係が、底面とは逆になりますね。
「側面」に働く力は、「運動」には関係しませんが、「押しつぶす力」と「物体が水を押し返す力」のバランスになりますね。
No.6
- 回答日時:
水圧というのは、詰まるところ、水分子の運動が
物体の表面を叩くということですが、
叩かなくても、単に接触しているだけでも、伝わる力の方向は
接触の仕方で違いますよね。
物体の下に接触している水は物を上へ押し上げます。
要は水の有る方向とは逆方向へ押します。
No.5
- 回答日時:
圧力には静圧、と動圧があります。
動圧は理解しやすいかな?、投げたボールが壁当たった時、壁が受ける圧力です、力に一定の方向があります。
静圧は、力の方向が限定されません。すべての方向から等しい力を受けます。
気圧、水圧・・・等。
戦場での塹壕に砂袋が使われます、あれは効果的に銃弾を止めるからです。
最初に銃弾に触れた砂粒はどんな力を受けるか、銃弾が飛んできた方向と同じとは限りません、当たる場所によっては、力の平行四辺形での例のように分散されます。
そのような力の分散が砂粒一つ一つで発生します。
液体等では、分子が上の砂粒に該当します。
容器に入れた水は底のほうが最も重力の影響を受けますが、底があるので動かずつり合いの状態→同じ大きさの反作用(上向き)。
同じ深さなら下向きの重力による加速度の力、と反作用は常に釣り合っています、その力は個々の分子で分散されます、あまりにも数が多いの結果としてあらゆる方向に分散されることになります。
その結果、同じ深さなら、どの方向からも同じ圧力を受けます、これが静圧です。
これで、もし底が抜けたらどうなるでしょう?、反作用(上向きの力)がなくなります、当然それが分散してできる力もなくなります、静圧は下がります。
流体中での静圧(流れに対し垂直方向への圧力)は低くなります、野球の投手のカーブはこれを利用しています、静圧が低くなる方に引っ張られ曲がります。
No.4
- 回答日時:
例えば柔らかい粘土を適量手に取って握ったとイメージしてみてください
そのまま、ねんどを握りしめると手の隙間、とくに小指のところから粘土がはみ出ることでしょう
このように、握りしめることによって手のひらから力(圧力)をかけられた場合、ねんどは逃げ道を探して外へ飛びだそうとします
もし意図的に人差し指と中指の間に隙間を作れば、粘土はそこからも逃げ出そうとします
隙間がどの方向にあっても起きる現象は同じで、隙間から逃げ出そうとします
そして逃げ出すということは、「動く」ことですから逃げる方向へ力が働いているということです
したがってざっくりと言ってしまえば、このように手からの圧力は色々な方向の力に変わって粘土を押し出すのです
もし、握りしめる手の隙間を完全に塞いだ場合は、粘土は逃げることはできませんから、逃げ道を探して手のあらゆるところを押すことになります。つまり粘土の力(圧力)は四方八方にかかるということです
これは粘土の代わりに水に置き換えてもおなじこと
水の圧力も四方八方に働くのです
なお、水の1分子に着目すると、この分子は周りの水分子からギューギューとおされていることになりますから、どの方向でも良いので逃げ道を求めます
逃げ道をもとめるということは、周りのいろいろな方向にある水分子に力(圧力)をかけるということですから、
水分子どうしでいろいろな方向に圧力を生んでいるのです。
No.2
- 回答日時:
圧力=水の重さ。
液体や気体は流動体だから、横から物体を潰す様な力が掛るな!と言っても無理でしょう。
下から物体を潰す様な力が掛るな!も同じ。
例えば、側面をガッチリと金属で筒を作り、上面と下面にラップを貼って水に沈めれば解ります。
同様に上面と下面を金属で作り、側面をラップにして水に沈めれば解ります。
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