［問題9］面積力と体積力

問題

次の４つのうち面積力はどれか。

• 重力
• 電磁力
• 風圧力
• 浮力

考え方

面積力は文字通り力の大きさが面積に比例する力を指します。面積力は原子・分子的な起源をもつ近接力であるのに対し、体積力は非接触で作用する遠達力となります。

重力：

重力は地球などの大きな質量に由来する万有引力によって生じます。物体の質量に比例して働く力であり、鉛直方向に働きます。一般的に、物体の体積と密度と重力加速度の積で表される。

電磁力：

電磁力は荷電粒子に電磁力学的に作用する物体によって生じます。電磁力は、物体の体積と物体の電荷・速度と電磁場の大きさに依存します。

風圧力：

風圧力は、大気中の風の流れによって物体によって生じます。風圧力は、風速、風向、物体の形状、表面の粗さなどに依存し、速度圧と風力係数の積で表されます。風圧力に物体の表面積を掛け合わせたものは、風荷重とよばれます。

浮力：

浮力は、流体中の物体がうける上向の力です。アルキメデスの原理により、浮力は物体が押しのける流体の重量に等しく、物体の体積と流体の密度に比例します。

したがって、正解はcです。