アルキメデスの原理

物体に働く浮力は、その物体が押しのけた流体の重さに等しい。

 

以下、どうしてそうなるのか、その理由を考えよう。今、容器に静止した液体が入っている。その一部分を考えよう(図で丸く囲んだ部分)。その部分にも重力が働いているから、その部分が下に落下しないためには周りからその重力に等しい力が働き支えてなければならない。それは、まわりの流体からの圧力の合力であり、それが浮力である。浮力は液体のその一部分の重力に等しい(大きさが等しく向きは反対)。

その一部分を全く別の物体に置き換えてみよう。その物体も、その領域が液体で満たされていたときと全く同じ大きさの浮力を周りの液体から受ける。(しかし、物体に働く重力と浮力の大きさが一致しているとは限らない。)

すなわち、物体に働く浮力は、その物体が押しのけた流体の重さに等しい。