【演習】圧力・水圧・浮力

物理基礎【力学】補講『圧力・水圧・浮力』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

圧力・水圧・浮力頻出ではないけれど，忘れた頃に突然出題されたりする水圧や浮力。計算方法についてここで理解しておきましょう。...

問題

[Level.1]
軽い画びょうの平らな面に15Nの力を加え，板に押しつけた。 画びょうの平らな面の面積を1.0✕10^-4m²，針の先端の面積を3.0✕10^-8m²とするとき，画びょうの平らな面が受ける圧力と，板が受ける圧力をそれぞれ求めよ。

[Level.2]
密度ρの流体中で，密度ρ’の物体が浮き上がるための条件を求めよ。

[Level.3]
氷を水面に浮かべたとき，水面より上にある部分の氷の体積は全体の何%か。 水の密度を1.0✕10³kg/m³，氷の密度を9.2✕10²kg/m³として求めよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
平らな面：1.5✕10⁵Pa
板：5.0✕10⁸Pa

[Level.2]
ρ’＜ρ

[Level.3]
8%