水圧は物体に一定にかかるといいますが、それではなぜ浮力が発生するのですか？

水圧は物体に均等にかかるといいますが、それではなぜ浮力が発生するのですか？水圧と浮力の関係が今ひとつ理解できません。よろしくお願いいたします。

質問者からの補足コメント

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  また、水圧を議論するとき、大気圧を考える（加える）のは、なぜですか？普通の物体の重量や釣り合いを考えるときに、大気圧をmgに考えませんよね。

    補足日時：2017/08/12 14:13

No.3 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/08/12 06:16

均等ではありません。

水深により異なります。
異なるからその差で水は落ちないのです。
つまり水自身も浮力で支えられています。

この回答へのお礼

ありがとうございます。深さが重要ということがわかりました。言葉の表現は難しいものですね。

お礼日時：2017/08/12 06:50

No.8 回答者： fxq11011 回答日時： 2017/08/12 19:38

＞水圧は物体に均等にかかるといいますが

圧力には静圧と動圧、衝撃圧ってのもあるのかな？。
静圧の定義の解釈を勘違いしています、水なら水中の一点にかかる圧力は全方向から同じ圧力。
一点、を物体に置き換えてしまいました。
＞水圧を議論するとき、大気圧を考える（加える）のは
そんな記憶ありません、ただし現実に議論するときは、海や湖での水深に対する圧力なんかの場合でしょうね、
他の力学なんかすべてそうですよ、摩擦、損失は無視する・・・・。
実際に何かを作るなり、行動するときはそんなわけには行きません。

No.7 回答者： han-ka-2 回答日時： 2017/08/12 15:18

以下面倒なので，流体を「水」と書きます。

水面からの深さに比例して水圧が発生します。それを p とすると
＞　　p = 水の密度 x 深さ x g
だったかな？　g は重力加速度です。で，水の中にある物体の表面には，その表面に対して直角の方向（法線方向と言うのですが）にこの水圧がかかります。だから，水の中に板を水平に沈めると，板の上面には下向きに水圧が，下面には上向きに水圧がかかるわけです。で，板に厚さがあると，その厚さの分だけ水の深さが異なりますから，板の上面の下向きの水圧より，下面の上向きの水圧が
＞　　Δp = 水の密度 x 厚さ x g
だけ大きくなるので，上下面の差し引き，この板は上向きに水圧 Δp を受けます。これを板面で合計した Δp x 板の面積　が浮力です。つまり
＞　　浮力 = 水の密度 x 厚さ x 面積 x g = 水の密度 x 板の体積 x g
となるので，よく教科書にあるように，物体が排除した体積分だけの力が上向きにかかるっていう表現になるんだったような・・・いかがでしょう？　側面もある物体が知りたかったら本を読みましょう。物体表面への水圧の合計（積分値）にガウスの発散定理ってのを使うと，結局上向きの力しか無くなって（水平方向のはキャンセルして）上向きの浮力になっちゃうってわけです。違うかな？　僕はそう理解していました。

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/08/12 14:34

>普通の物体の重量や釣り合いを考えるときに、大気圧をmgに考えませんよね。

本当は考えなきゃ駄目です。充分ものが重いときは無視しているだけ。

たとえばへリウム風船は空気の浮力で上へ上ります。

No.5 回答者： don_go 回答日時： 2017/08/12 06:59

＞水圧は物体に均等にかかる

おそらく、パスカルの原理と混同しているように思えます。
ttps://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%91%E3%82%B9%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%81%AE%E5%8E%9F%E7%90%86
＞密閉容器中の流体は、その容器の形に関係なく、ある一点に受けた単位
＞面積当りの圧力をそのままの強さで、流体の他のすべての部分に伝える。

水圧と浮力は無関係です。
浮力は物体の質量と、物体が押しのけた液体(水)の体積分の質量の差が
関係しています。
物体の質量の方が小さい時に浮力が生まれ浮き上がり、水面下の体積分
の質量とバランスが取れた所で安定します。
逆に、物体の質量の方が大きい時には沈みます。

No.4 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/08/12 06:51

>>水圧は物体に均等にかかる

均等では無い。上面より下面の方が大きい。
この水圧の差（合力）が浮力になる。

水圧の差（合力）の大きさは、物体の体積×水の重さに等しい。

空気中でも同じ。上面に掛る気圧より、下面掛る気圧の方が大きく、その合力が浮力になってる。
合力の大きさは、物体の体積×その場所での空気の重さ。

No.2 回答者： Pardon_Me 回答日時： 2017/08/12 04:51

＞水圧は物体に均等にかかるといいますが

同じ深さに於いては、の話です。

地上など重力がある状況では、
水深が違えばその上に乗っかっている水の量が異なり、水圧も異なります。

物体には体積があり、従って厚みがあります。
上面と下面では水深差があるので水圧も差があります。
下面を押し上げる力＞上面を押し下げる力
なので浮く力を生じます。

この回答へのお礼

ありがとうございます。深さが重要ということがわかりました。言葉の表現は難しいものですね。

お礼日時：2017/08/12 06:50

No.1 回答者： daaa- 回答日時： 2017/08/12 03:34

水深がキーです。

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/questio …

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2017/08/12 05:30