浮力の計算（アルキメデスの原理）

計算方法

浮力 ＝ 液体の密度 × 沈んでいる部分の体積 × 重力加速度（アルキメデスの原理）

例：体積1L（0.001m³）、密度700kg/m³の物を、密度1000kg/m³の水に入れます。全部沈めたときの浮力は 1000 × 0.001 × 9.80665 ≒ 9.81N、物体の重さは 700 × 0.001 × 9.80665 ≒ 6.86N です。浮力のほうが大きいので浮きます。

浮くときは、物体の重さと、実際に沈んでいる部分にはたらく浮力がつり合います。沈んでいる部分の体積の割合は、物体の密度 ÷ 液体の密度で求められます（例では70%が水の中に沈みます）。

式の意味を説明します。水に入れた物は、押しのけた水の重さと同じ大きさの力で上へ押されます。これがアルキメデスの原理です。だから浮力は、液体の密度と押しのけた体積、重力加速度のかけ算になります。物の重さより浮力が大きければ浮き、小さければ沈みます。浮いたときの沈む割合は、物の密度を液体の密度で割った値です。

例：体積2L・密度900kg/m³の物を水に入れると、浮力は19.6133N、物の重さは17.652Nで浮きます。沈む部分は約90%です。

気をつけること。1L＝0.001m³として換算しています。表面張力や、物の形による水の流れは考えていません。船のように中が空の物は、全体の平均の密度で考えます。

出典：この計算は式の定義によるもので、参照する公的な資料はありません。