重力などの力の釣り合いについてです

体重を量るときに質量と重力加速度はいいとしまして
実際は大気圧も入ってるのでしょうか？
誤差が小さいために入れてないだけということなのでしょうか？

たとえばビーカーの水に錘を沈めるとします
底面から空気を排除した場合、引き上げる時にかかる力は
水によって大気圧が遮断されますので
大気圧+水の重さ+錘の重さになるとおもうんですが

ビーカーの重さを測定するときはビーカーと秤の間に
空気があるので大気圧はつりあってるのでしょうか？

詳しい方お願いします

No.1 ベストアンサー 回答者： gohtraw 回答日時： 2009/12/13 09:14

＞体重を量るときに質量と重力加速度はいいとしまして

＞実際は大気圧も入ってるのでしょうか？
＞誤差が小さいために入れてないだけということなのでしょうか？

　空気による浮力を「物体の上面にかかる大気圧と下面にかかる大気圧の差」に起因すると考えれば、大気圧も入っているといえます。体の質量と比べれば微々たるものですが。一方風船に空気を入れてその質量を量ろうとしたら浮力の影響は無視できなくなります。

＞たとえばビーカーの水に錘を沈めるとします
＞底面から空気を排除した場合、引き上げる時にかかる力は
＞水によって大気圧が遮断されますので
＞大気圧+水の重さ+錘の重さになるとおもうんですが

　ビーカー中の水に沈めた錘を引き上げるのでしょうか？大気圧は水によって遮断されるのではなく、水によって錘の表面に伝えられます。従ってこの場合の引き上げる力に大気圧は関わってきません（物体の上面にも下面にも同じ大きさの大気圧がかかるため）。一方、物体の上面と下面にかかる水圧は大きさが異なるので水による浮力は計算に入れる必要があります。

＞ビーカーの重さを測定するときはビーカーと秤の間に
＞空気があるので大気圧はつりあってるのでしょうか？

　鉛直方向に高さ（厚み）がある限り空気による浮力は存在します。言い換えればビーカーの上面と下面にかかる気圧は同じではなく、大気圧のみでは釣り合っていません。その影響はビーカーの質量に比べれば微々たるものですが。

この回答への補足

回答ありがとうございます
大気中のつりあいについてはわかりました

ところで疑問があります
水中で錘を支えてつりあっている場合のことですが
この場合、上面と底面との水圧の差で浮力が生じますよね？
じゃあ大気圧はどうなのですか？
水面を押す大気圧があるはずなんですがこの影響はどうなっているのでしょう？

補足日時：2009/12/14 13:31

この回答へのお礼

また新たに投稿することにいたします
今回はありがとうございました

お礼日時：2009/12/14 19:10

No.2 回答者： debukuro 回答日時： 2009/12/13 19:56

大気圧は上方から押し下げますが下からは押し上げます

上から押す力よりも下から押す力のほうが大きいのです
この大気圧の差による浮力が影響します
大気の浮力は１リットルに対して１．３２５グラムです
体積１リットルに物体の重量は１．３２５グラム軽くなるということです

この回答へのお礼

細かい数値ありがとうございました
非情に参考になりました
先に答えていただいた方に補足で質問させていただきましたので
もし、よろしければそちらの場合に付いても
回答いただけたらありがたいです

お礼日時：2009/12/14 13:38