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さてあなたは流体という言葉をご存知でしょうか。日常生活で流体という言葉が出てくることは少ないですが、学生のように物理などを勉強している人からすると頻出する言葉です。そして意外と流体について誤解して覚えている人も多いように感じます。そこでこのページでは流体とは何か？また流体における圧力のかかり方について分かりやすく解説しています。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次流体とは何か？流体の圧力のかかり方についてまとめ１．流体とは何か？では流体とは何かを見ていきましょう。結論から言ってしまうと流体とは、物質における液体と気体の総称のことを言います。流体と言えば液体だけというイメージの人も多いですが、実は液体と気体の総称のことを流体と呼んでいます。違う言葉で言い換えると流体というのは、外側から力を加えると簡単に変形する性質を持つ物質で、身近な例で言えば水（液体）や空気（気体）が流体となります。また容器の有無で形が保てるかどうかという点からも判断でき、容器がなければ形を保てないのであればそれは流体ということ。反対に容器がなくても形を保てているのであれば、それは流体ではなく固体ということになります。つまり流体には一定の形が存在しません。関連：状態変化とは何か？物質が状態変化する仕組みを簡単に図解！さて次の章では、流体における圧力のかかり方について簡単に解説していきます。２．流体の圧力のかかり方についてでは流体における圧力のかかり方について見ていきましょう。流体における私たちの身近な例には水と空気が存在しますが、ここでは水と空気の圧力である水圧と気圧をイメージしてみてください。まず流体における圧力が発生する原因は、その流体の重さによるものです。つまり水圧なら水の重さ、気圧なら空気の重さによってそれぞれ発生しています。例えば流体を丸いボールと見立てて、それを３層に積み上げたときの圧力を順番に見ていきましょう。まず流体に見立てたボールの１層目における圧力のかかり方です。上図のように１層目のボールの重さによって、単純に下方向に力がかかります。次に２層目の圧力のかかり方についてです。そして上図のように２層目のボールは横方向に力が流れ（１層目のボールの重さ分の力）、下方向（３層目）に１層目と２層目のボールの重さによる力が加えられていきます。また各方向へと力が流れていきますが、作用反作用の法則によってそれらの力とは逆向きの力がかかります。最後に３層目の圧力のかかり方についてです。上図のように３層目では１層目と２層目の流体の重さがすべてかかることになります。このように流体における圧力のかかり方というのは、その流体の重さによって発生するものなので、下に存在する流体ほど大きな圧力がかかります。水圧・気圧のイメージもこの考え方と同じです。また固体の場合は積み上げてもつぶされない限りは単純に下方向にしか力はかかりませんが、固体でも軟らかいモノであれば流体と同じような圧力のかかり方になります。固体＝金属のような硬いモノというイメージも強いですが、ゴムやボールのように軟らかいモノでも固体と言えるので注意してくださいね。関連：水圧とは何か？わかりやすく図を用いて解説！関連：金属に触ると冷たく感じる理由とは？なぜガラスと木材ではガラスの方が冷たい？以上が「流体とは何かをわかりやすく解説！圧力はどんなかかり方なのか？」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});３．まとめこれまで説明したことをまとめますと、流体とは、液体と気体の総称のこと。下に存在する流体ほどかかる圧力は大きくなり、あらゆる方向から圧力がかかる。軟らかい固体の場合は、流体と同じような圧力のかかり方となる。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒浮力と流体の密度の関係について。流体の密度で浮力が変化する仕組みとは？⇒１気圧とは？また何ヘクトパスカル（hPa）なのか？⇒死海とは？死海の由来は？なぜ死海は他の海よりも浮くことができるのか？⇒水温と浮力の関係について。水温によって浮力が変化する仕組みとは？⇒絶対零度とは？また絶対零度の温度は何度なのか？⇒気圧とは何かをわかりやすく解説！なぜ気圧で人はつぶされないのか？⇒揮発とは？蒸発との違いと意味は何か？なぜ揮発は起こる？⇒結露とは何か？仕組みを分かりやすく図解！⇒熱気球とは？また熱気球はどんな原理で空中に浮いているのか？⇒温度とは何か？物体の状態変化と温度の関係について解説！

さて水の中に空のペットボトルを入れると、そのペットボトルは沈まずに水の上に浮かんできます。このときペットボトルに対して水から働いている力を”浮力”と言います。そして流体（水など）の密度によって、浮力の大きさは変化するのはご存知でしょうか。そこでこのページでは浮力と流体の密度の関係について。また流体の密度によって浮力が変化する仕組みを簡単に解説します。どうぞご覧ください。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});目次浮力と流体の密度の関係について流体の密度によって浮力が変化する仕組みとは？浮力とは流体の重さによって発生する圧力流体が重い（密度が大きい）ほど浮力は大きくなるまとめ１．浮力と流体の密度の関係についてでは浮力と流体の密度の関係について見ていきましょう。結論から言ってしまうと、浮力と流体の密度の関係は下のようになります。流体の密度が小さい（軽い）　⇒　浮力は小さくなる流体の密度が大きい（重い）　⇒　浮力は大きくなる流体というのは”液体と気体の総称のこと”で、空気や水も流体であると言えます。なかには浮力は水のときにだけ働く力だと思っている人も多いですが、実は空中にゴム風船が浮かぶのも空気による浮力が働いているからなんですね。流体（液体・気体）であれば水や空気以外でも浮力は働きます。関連：風船にヘリウムガスを入れると空中に浮く理由とは？関連：なぜ空中に浮く風船と浮かない風船があるのか？また上記の浮力と流体の密度の関係で”流体の密度が小さい・大きい”とあります。密度はどれだけ密に詰まっているかの度合いを表しているので、”密度が小さい”なら密に詰まっていない、”密度が大きい”なら密に詰まっているということです。つまり密度が小さい物質なら中身が密に詰まっていないので”軽く”、反対に密度が大きい物質なら中身が密に詰まっているので”重く”なります。そして流体の密度が小さければ（軽ければ）浮力は小さくなり、流体の密度が大きければ（重ければ）浮力は大きくなります。関連：浮力とは何か？浮力の原理を簡単に図で解説！関連：密度とは？比重との違いと単位について次の章で流体の密度によって浮力が変化する仕組みについて解説していきます。２．流体の密度によって浮力が変化する仕組みとは？では流体の密度によって浮力が変化する仕組みを見ていきましょう。さっそくですが流体の密度によって浮力が変化するのは、浮力そのものが流体の重さによって発生している力だからです。なので無重力の空間では浮力は発生しません。浮力とは流体の重さによって発生する圧力流体が重い（密度が大きい）ほど浮力は大きくなるさてこれだけでは理解するのが難しいと思うので、上記について順番に解説していきます。関連：重力と重力加速度と重さ（重量）の違いとは？浮力とは流体の重さによって発生する圧力浮力とは流体中において物体に対して、流体から上向きに働く力のことです。流体中においてどのように力がかかっているのかを図で示すと下のようになります。（容器内の丸いボールを流体だと仮定してください）流体中にかかる圧力というのは、その流体の重さによってかかっているので、容器内のボールの上層から順番にどのような向きの力がかかっているのかを見ていきます。まず上から１層目に存在するボールの重さによって、２層目に存在するボールに力が加わります。次に２層目のボールは横方向に力が流れ（１層目のボールの重さ分の力）、下方向（３層目）に１層目と２層目のボールの重さによる力が加えられます。また各方向へと力が流れていきますが、作用反作用の法則によってそれらの力とは逆向きの力も加わります。最終的に流体の重さによって発生する圧力の関係は上図のようになりますが、下方向だけではなく、あらゆる方向から流体による圧力がかかっているのが分かりますよね。このことから深い層になるにつれてボール同士に働く圧力は大きくなっていきます。例えば空気を入れて膨らませた風船を水中（流体中）に沈めていくと、風船に対して水から下図のような向きと強さの圧力がかかることになります。上図では風船に上からかかる圧力、下からかかる圧力、左右横からかかる圧力で分けています。水深が深くなるほど風船にかかる水からの圧力は大きくなっていくので、この中だと風船に下からかかる圧力が最も大きくなります。そして浮力というのは流体の重さによって発生する下方向からの圧力（つまり上向きの力）のことなので、この場合だと”浮力＝風船の下からかかる圧力-風船の上から掛かる圧力”のことを指します。ですので数字で言うと、”浮力＝７（下からの圧力）-３（上からの圧力）＝４”ということになります。（左右横からかかる圧力は同じ大きさなので、横からの圧力は打ち消し合います）このとき水の上に物体が浮かぶのは”浮力＞物体にかかる重力”となるからで、反対に”浮力＜物体にかかる重力”となれば水の上には浮かばずに物体が沈んでいくことになります。関連：水圧とは何か？わかりやすく図を用いて解説！流体が重い（密度が大きい）ほど浮力は大きくなる流体が重い（密度が大きい）ほど浮力は大きくなり、反対に流体が軽い（密度が小さい）ほど浮力は小さくなります。先ほどの容器内にボールを積み上げた図を用いて解説していきます。上図の２層目と３層目ではそれよりも上層にある流体の重さが基準となって、周囲へと発生する流体による圧力の大きさが決まることになります。例えば上層にある流体が軽ければ”１”の圧力しか下層へとかかっていきませんが、上層にある流体が重いのであれば”１０”の圧力が下層へとかかってしまいます。これを先ほどみたいな水の中に沈めた風船の図で表すと下のようになります。上図のように浮力はその流体の重さによって発生する下方向からの圧力のことなので、上層から下層へかかる流体による圧力が大きくなるほど、下方向からの力である浮力も大きくなります。だから流体が重い（密度が大きい）ほど、浮力というのは大きくなるんですね。ちなみにプールと海では海の方が体が浮きやすくなるというのがまさにこの理由からで、プールの水と海の水では海水の方が重い（密度が大きい）ために体が浮きやすくなっています。関連：なぜ真水（淡水）よりも海水の方が体がよく浮くのか？関連：暖かい水と冷たい水で重さが変わる仕組みとは？以上が「浮力と流体の密度の関係について。浮力が流体の密度で変化する仕組みとは？」でした。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});３．まとめこれまで説明したことをまとめますと、流体が軽い（密度が小さい）ほど、浮力は小さくなる。流体が重い（密度が大きい）ほど、浮力は大きくなる。流体の重さで浮力が変化するのは、浮力そのものが流体の重さによって発生している力だから。 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});関連ページ⇒水圧と浮力の違いについて簡単に図で解説！⇒死海とは？死海の由来は？なぜ死海は他の海よりも浮くことができるのか？⇒密度が大きい（高い）・密度が小さい（低い）の意味を簡単に図解！⇒水温と浮力の関係について。水温によって浮力が変化する仕組みとは？⇒なぜ真水（淡水）よりも海水の方が体がよく浮くのか？⇒蒸気圧とは？水の沸点と蒸気圧の関係についてわかりやすく解説！⇒相対湿度と絶対湿度の違いとは？⇒結露とは何か？仕組みを分かりやすく図解！⇒熱気球とは？また熱気球はどんな原理で空中に浮いているのか？⇒水圧とは何か？わかりやすく図を用いて解説！