物理 水圧計算 底面にかかる力を求めたいです。 この場合、ρ×g×h×底面積 すなはち全水圧を求める

物理 水圧計算
底面にかかる力を求めたいです。
この場合、ρ×g×h×底面積 すなはち全水圧を求める方法であっていますか？

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2022/07/23 14:47

合っています。

水圧（単位面積当たりにかかる力）は、断面積の形状に関係なく、その上に水がどれだけの高さであるかだけで決まります。

　P = ρgh [N/m^2] = ρgh [Pa]

底面積が S [m^2] であれば、底面にかかる力は

　F = PS = ρghS [N]

です。

左：
　P = 1.0 × 10^3 [kg/m^3] × 9.8 [m/s^2] × 0.3 [m]
　　= 2.94 × 10^3 [kg/(m･s^2)]
　　= 2.94 × 10^3 [N/m^2]　　　← 1 [N] = 1 [kg･m/s^2]
　　= 2.94 × 10^3 [Pa]
　F = 2.94 × 10^3 [N/m^2] × 0.1 × 0.1 × 3.14 ≒ 92 [N]

右：
　P = 1.0 × 10^3 [kg/m^3] × 9.8 [m/s^2] × 0.5 [m]
　　= 4.9 × 10^3 [kg/(m･s^2)]
　　= 4.9 × 10^3 [N/m^2]　　　← 1 [N] = 1 [kg･m/s^2]
　　= 4.9 × 10^3 [Pa]
　F = 4.9 × 10^3 [N/m^2] × 0.1 × 0.1 × 3.14 ≒ 154 [N]