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大気圧と、圧力と、重力の違いは何なのでしょうか?
また、窓の閉まっている部屋のドアをしめる時、あけている時よりも重いのはなぜでしょうか?

教えてください。

A 回答 (3件)

まず「力」と「圧力」の違いを理解することが必要と思います。



「力」とは物体を変形させたり、動かしたりする作用をいいます。

ですが、同じ力なら物体に与える影響が同じかというとそうではありません。例えば、同じ力でもボールペンの先端で刺されるのと根元で刺されるのとではずいぶん痛さが違います。これは、刺す部分の面積が大きく違うためです。先端の場合、力が一点に集中するので痛いのです。

そこで、圧力(=力÷面積)を用います。同じ力ならば面積が小さいほど圧力は大きくなります。つまり、同じ力ならばボールペンの先端で刺したほうが圧力は大きいのです。

本題に戻りますと、重力は地球が物体を引く「力」です。ですから圧力とは根本的に違います。

大気圧は「圧力」の一つです。空気が重さを持つというのがピンと来ないかもしれませんが、空気も重さを持っています。つまり、我々は自分より上にある空気に押し潰されています。この空気による圧力をとくに「大気圧」といいます。

ドアについてですが、ドアがどういうドアかによっても違ってきますが…(引き戸か、押して入る部屋か、引いて入る部屋なのか)ドアを閉める時にはドアの動きによって空気が部屋の中に入ります。このとき、入った分の空気は外に出ようとします。
このとき、部屋の窓が開いていればそこから空気が逃げていきますが、開いていなければ空気が同じドアから出ようとするのでドアを押し返します。ですから、閉まっているときのみドアが押し返されるのでドアが重くなります。
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先ずは私は専門家ではないので多少の表現の不備はご勘弁。



大気圧とは気圧=大気の圧力
単位は以前は気象予報などでmb=ミリバール等を使っていたが、現在は国際的な単位としてhPa=ヘクトパスカルを使用。

圧力とは物体の単位面積にかかる力の事で大気圧もそれに含まれます。
単位はPa=パスカル。

重力は天体からその表面上にある物体が受ける力と自転による遠心力の力の合計。
大気圧の場合地表に近いほど大きくなるので重力の影響はあるが、圧力そのものとは直接関係はない。
物質もある程度の大きさを持てば引力を持ち、それが天体なら重力と表現する(で、良いのかな?)
重力加速度(天体に向かって落ちて行くあれ)の単位はg。
地球上ではおおよそ9.8g(赤道で最大、南北極で最小。これは自転による遠心力の影響のため。)
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別に学者でもなんでもないので、細かいところは間違ってるかもしれませんが、おおまかに説明すると



大気圧:空気の重さ
    (空気がない真空では0)

圧力:力の大きさ
   (手で物を押したりするときの、面に働く力とか。
    たぶん大気圧も圧力の中に含まれる『大気による圧力→大気圧』)

重力:万有引力と遠心力によって働く力
   (天体の大きさに比例)
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