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為什麼石頭會沉在水中而木頭會浮起來?

石頭和木頭在水中表現出不同的浮力特性,這是由於它們的密度不同所導致的。

首先,我們需要了解密度的概念。密度是物體質量與體積的比值,用來描述物體的緻密程度。當物體的密度大於水的密度時,它就會沉在水中;當物體的密度小於水的密度時,它就會浮在水上。

石頭的密度通常比水的密度高,所以石頭會沉在水中。石頭的密度高是因為它由固態的礦物質組成,這些礦物質的原子之間結合緊密,佔據的空間較小,所以單位體積內的質量較大,導致密度較高。

相反,木頭的密度通常比水的密度低,所以木頭會浮在水上。木頭的密度低是因為它由纖維素組成,纖維素是一種有機物質,其中的纖維較長而且之間有較多的空隙,所以單位體積內的質量較小,導致密度較低。

此外,還有一個與浮力有關的概念:阿基米德原理。阿基米德原理指出,當物體完全或部分浸入流體中時,會受到一個向上的浮力,這個浮力的大小等於被物體所排開的流體的重量。當物體浸入流體中時,流體會佔據物體的一部分空間,而流體的質量和所受重力相等,這個重力就是浮力的來源。

根據阿基米德原理,浮在水上的木頭受到的浮力大於它的重力,所以木頭能夠浮在水上。相反,沉在水中的石頭受到的浮力小於它的重力,所以石頭會沉在水中。

總結起來,石頭會沉在水中而木頭會浮起來,是因為它們的密度不同。石頭的密度大於水的密度,所以沉入水中;木頭的密度小於水的密度,所以能夠浮於水上。這是由於物體的密度和阿基米德原理所決定的。
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