中2理科 物理について質問です。 水圧と浮力についてです。 水圧は同じ深さではどの向きにも同じ大きさ

中2理科 物理について質問です。
水圧と浮力についてです。
水圧は同じ深さではどの向きにも同じ大きさが働くと書いてあるのですが、水圧は上部では小さく、下部では大きくなるのではないのですか？
水圧と浮力についてあまり理解出来ていないのでどなたか教えて頂けると助かります。

No.5 回答者： 銀鱗 回答日時： 2023/11/15 13:25

ボールやサイコロのように高さがあるようなものは、質問者さんのおっしゃる通りですが、

ここでの圧力を見るところは「点」なんですよ。高さがないのです。

「下から押し上げる圧力は、上から押し付ける圧力と同じ」
……ですよね。
じゃないと、下から上に向かって水が沸き上がらなきゃならない。
そう考えると理解できるんじゃないかな。

No.4 回答者： ssawatake 回答日時： 2023/11/15 13:25

>>水圧は上部では小さく、下部では大きくなるのではないのですか？

その通りで100点。
「上部と下部で深さが違う」と言う前提で考えてるでしょ？
その場合はその通りで100点。

問題文を良～く見ると、「同じ深さでは」って書いて有る。
まあ、ヒッカケ見たいな文章だけど、非常に薄くて「上部と下部で深さが同じ」場合は、って事です。

が、上部と下部で深さが全く同じ物体って無いけどね・・・。

No.3 回答者： trka 回答日時： 2023/11/15 13:23

「...水圧は上部では小さく、下部では大きくなる...」のご指摘はそのとおりだと思うのですが、だとすると水圧は深さを基にした"関数"になってしまい、浮力は水圧を基にした"積分"になるのではないでしょうか。

中2理科とのレベルでは、水圧を"一定"とすることで計算式の単純化を図っているものと思われます。

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/11/15 13:12

> 水圧は同じ深さではどの向きにも同じ大きさが働くと…

「同じ深さでは」と言うところがミソ何です。
つまり、上下左右の深さに差が無いと言う状況で、になります。

> 水圧は上部では小さく、下部では大きくなるのではないのですか？
上下に差がある物体では、その通りです。

例えば、水中にとどまっている物体の場合、
上部の水圧(下向き)は上部にある水量になります。
下部の水圧(上向き)は、そこから上部にある水量になります。
この差分は、その物体の質量分なのです。

水の中に、水柱を想定してください。
その水柱の高さが10mある場合は、
下部のほうが上部よりも約1気圧高いです。
この1気圧分が、水柱10m分の質量なのです。

No.1 回答者： bimbohjijii 回答日時： 2023/11/15 12:54

理屈の上ではそうですが物が小さいと上部と下部との水圧の差は近似値となります。

物が大きく上下で１メートルあれば、その分、下の水圧は大きいです。