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No.2
- 回答日時:
元塾講師です。
NO1さんの言うとおりで、圧力とは「単位面積当たりにかかる力」のとで、
これは“定義”です。
定義というのは、「~を圧力と言おう」とえらい人が“決めた”ことなので、
「なぜ、~を圧力というのか」という理由は考えないでください(^^)。
さて、この「単位面積当たりにかかる力」は式にすると
(面にかかる)力 ÷ (力のかかっている面の)面積
です。
教科書にも載っている(と思う)、
面にかかる力[N]
圧力[N/cm^2] = --------
面積[cm^2]
と同じです。圧力を求めるときは、この式に当てはめるだけです。
(使っている単位が違ったらすみません。)
それから、
圧力の問題をとくコツ・・・というほどではありませんが、イメージを持つことは大事です。
たとえば、友達(Aくん)が自分に倒れかかってきたとします。
Aくんがそのまま倒れてくるのと、手にボールペンを持って倒れてくるの、
どっちが怖いか、です。同じ力でも、とがっている(=面積が小さい)方が怖いですよね(^^;
それが「圧力の差」です。
質問者さんの悩みが、これらの話で解決するといいのですが・・・。
見当違いの回答でしたら、すみません。
No.1
- 回答日時:
「圧力とは、単位面積当たりにかかる力のことです」
で説明は終わり。
・・・という説明では駄目ですよね。(笑)
では、
プールに、厚さ1mの水を張ったとしましょう。
プールの底面積を100m^2だとすると、水の体積は
100×1=100m^3=100キロリットル
水は1キロリットル当たりの質量が1トンなので、
プールの底には、合計100トン(10万kg)の重さ、
つまり、10万kg重(=約98万ニュートン)の力がかかっていることになります。
プールの底が一辺1m(面積1m^2)の板100枚で出来ているとしましょう。
板1枚当たりにかかる力は、
10万kg重÷板の枚数 = 10万÷100=1000kg重/枚
1枚は1m^2 なので、
= 1000kg重/1m^2 = 約9万8千ニュートン/m^2
です。
ニュートン/m^2 は、パスカル(Pa)と書くことになっているので、
プールの底面にかかる水(厚さ1メートル)の圧力は、約9万8千Pa です。
パスカルは、天気予報に使われる「ヘクトパスカル」の100分の1です。
大気圧は大体 1000hPa=10万Pa なので、
私達が暮らしている環境というのは、実は水深1メートルと同じということになります。
(水の上に空気が乗っているので、本当はプールの中の圧力はもっと高いのですが)
私たちは、1m^3 当たりに10万ニュートン(=約10トン)もの力がかかった状態で暮らしているというわけです。
人体が押しつぶされないのは、人体の内部の圧力も同じ力で空気を押し返しているからです。
>>>
できたら圧力を求める上でのコツなどあったら教えてください
上記でお分かりになったとは思いますが、
力を、力がかかる面積で割り算すればよいです。
面積1m^2 の板の枚数で割る、ということです。
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