軽いステンレス球

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• 2つのステンレス球があります。見かけは同じですが、2つの重さが違います。
• 「水と石はどっちが重い？」の方法でそれぞれの密度を測ってみましょう。
• 水の入った容器をはかりの上に乗せ、ゼロリセット（表示を0gにする）しておきます。
• ステンレス球を途中まで沈めて体積を測り、次に底に沈めて重さ（質量）を測ります。
• 重いステンレス球の体積は 18.2 cm³（トングの体積3.7cm³を含む）、重さ（質量）は 111.7 gとなり、
  （密度）＝（質量）÷（体積）＝111.7 (g) ÷ (18.2－3.7) (cm³) ＝ およそ7.7 (g/cm³)
  ふつうのステンレスの密度です。
• 軽いステンレス球の体積は 17.8 cm³（トングの体積3.7cm³を含む）、重さ（質量）は 13.5 gとなり、
  （密度）＝（質量）÷（体積）＝13.5 (g) ÷ (17.8－3.7) (cm³) ＝ およそ0.96 (g/cm³)
  この値は平均密度（全体の質量を全体の体積で割った値）になります。これは水の密度 1.0 g/cm³よりも小さく、水に浮くことが納得できます。
• 軽いステンレス球は中が空洞（中空）である可能性が考えられます。仮に壁の厚さが均一であると仮定すると、壁の厚さは0.6～0.7mmとなって非常に薄いことがわかります（素材はすべてステンレスと仮定）。物体の質量と体積を測ると、このようなことが推定できます。
• この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。

【キーワード】	浮力
【関連項目】	水と石はどっちが重い？
【参考】	石綿良三・根本光正「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P48-51 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P188-189

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