消防設備士 乙種第1類 基礎的知識（機械・電気） 練習問題 第51問: 水中の物体に働く浮力に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。ただし、水の密度は 1,000 kg/m³、重力加速度は 9.8 m/s² とする。

正解: 2. 体積 0.01 m³ の物体を水中に完全に沈めたときの浮力は、約 98 N である

アルキメデスの原理により、浮力は物体が押しのけた水の重さに等しく、F = ρgV で求めます。体積 0.01 m³ を完全に沈めると F = 1,000 × 9.8 × 0.01 = 98 N なので、肢2が正しい記述です。 肢1：完全に沈んだ後は押しのける体積が変わらないので、深さによって浮力は変わりません。 肢3：浮力は押しのけた体積で決まり、物体の材質にはよらないので、同じ体積なら鉄球も木球も同じ浮力を受けます。 肢4：浮いて静止している物体では、浮力と重さがつり合って等しくなります。 肢5：完全に沈めたときの浮力は 1,000 × 9.8 × 0.002 = 19.6 N で、重さ 9.8 N より大きいので、物体は浮き上がります。

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