アルキメデスの原理について

なぜ、溶液は自身より密度が大きい物体を浮かばせられないのでしょうか?
アルキメデスの原理があるのは知っていますが、自身と同じ密度の物体を支えられるならば
自身より密度が大きい物体も反作用で支えてくれそうな気がするのですがなぜ沈んでしまうのでしょうか?

No.6 回答者： rnakamra 回答日時： 2016/05/09 11:53

"反作用で支えてくれそう"と書かれていますが、これはどのようなことでしょうか。

もしかして、物体はその重量分の力で水を下に押していると考えているのでしょうか。
そんなことはありません。
物体が水を押す力の大きさは浮力と同じだけの力で押しています。もし、物体の重量がそれよりも大きければ残りの分は物体自体の加速に使われます。

No.5 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/05/07 16:13

アルキメデスの原理の「正確な定義」をご存知ですか？「液体は隣接する物質が何であるか知ることが出来ない」というものです。

だからなにも入っていない場合は釣り合うので動き様が無い。密度が大きな「もの」があると、与える力・浮力より与えられる力が大きいため支えられず、液体が排除されてしまいます。密度が小さいものがあると、浮力が過剰になり液体がそのものを加速度の逆方向つまり表面に向けて排除してしまいます。浮いている場合も両者の密度の差と浮いているものの質量および体積・つまり密度が釣り合う所で止まります。

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/05/07 10:42

浮力はものの形状のみで決まります。

それより重力が大きければ沈みます。

しかし、質問の中にでてくる「反作用」は謎ですね。
何の作用に対するものですか？

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2016/05/07 08:47

浮力と作用反作用がゴチャマゼ。

また、作用反作用と力のつり合いもゴチャマゼ。

浮力は溶液の溶圧（水だったら水圧、空気なら気圧）が物体にかかる合力で生まれる。これはその物体と同じ体積の溶液の重さと等しい。
浮力は物体の材質には依存しない為、浮力より大きな重さなら沈む。

作用反作用は力のつり合いでは無い。
力のつり合いは、１点に複数方向や大きさで力がかかった場合の合力。

作用反作用は力の作用する相手が違う。
物体が液体を下へ押す力と同じ力で液体は物体を上に押す。
力の作用する相手が、一方は液体、もう一方は物体。

物体には２つの力が作用している。液体からの反作用と重力。
重力>反作用 なら沈む。

液体には１つの力が作用している。物体から作用の力。
結果、分子レベルで液体が少し圧縮される。

No.2 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/05/07 05:10

密度の大きい物質にも浮力は働いています・・・支えてはいる。

ただ、物質の重力が大きい(浮力より)ので沈みます。

アルキメデスの原理は証明できますが、基本的には、液体（溶液）による圧力（水なら水圧）が中に入れた物体の表面に作用する力の合力が浮力となります。これが押しのけた液体の体積に液体の密度をかけたものに対する重力と等しくなります。
当然密度の大きい物質を浮力では支えきれません。

No.1 回答者： mapascal 回答日時： 2016/05/07 02:36

＞自身より密度が大きい物体も反作用で支えてくれそうな気がする

なぜそう思うの。個体なら支えられるけどね。