中1 理科 水圧の問題について

中1 理科 水圧の問題について、
質問させていただきます。

問題文には、

透明な円筒の底に、
おもりをのせた薄くて軽い板をあて、
水が入らないようにして、水中に沈めた。

次に、板を支える手を離したのち、
この円筒をゆっくり引き上げ、
板が円筒から離れるときの水の深さをはかり、表にまとめた。

とあります。

しかし、なぜ円筒を引き上げていくと、
板が離れるのかがわかりません。

円筒を引き上げていくと、
板にはたらく下からの力が大きくなり、
(水槽の底からの距離が大きくなるため)
逆に板を押さえるように
なってしまうのではないか…
と思うのです。

円筒を引き上げることで、
板が離れる理由を
お教え頂けたらと思います。

ご回答 お待ちしております。
どうぞよろしくお願い致します。

質問者からの補足コメント

• ご回答 ありがとうございます。
  
  水圧を決めるのは、
  底からの距離ではなく水面からの距離
  とのことですが、
  水圧は、物体に対してあらゆる向きに
  はたらくものではないのでしょうか？
  
  だから、下からもはたらくものだと…。
  
  また、もしその場合
  水圧は板に対して
  どのようにはたらくのでしょうか？
  
  度々 申し訳ありません。
  
  こちらの理解力が乏しく、
  お手数おかけしてしまいますが、
  どうぞよろしくお願い致します。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/21 17:27

No.2 ベストアンサー 回答者： choco_jiji 回答日時： 2015/07/21 17:44

水圧はもちろん360度さまざまな方向から働きます。

その力の大きさは水面からの距離に影響されます。
だから深海ではものすごい水圧が働くのです。風船を深～く沈めていくと徐々に萎んでいくのはその為です。
なので深海探査船や潜水艦など海の底のほうまで潜る船は、その水圧に耐えられるように設計されるのです。
ちなみに深海魚を釣り上げると、逆に圧力が小さすぎて内臓が飛び出したり、破裂したりしてしまいます。

話が逸れましたが、
筒の底にあてた板にはもちろん真下から水圧がかかり、それに対抗しているのが大気圧です。
斜めに働く成分は縦横に分散して考えることができます。わかりやすくすると上下左右前後の6方向になると思ってください。前後左右はどこも水なので同じで打ち消しあいます。
上下だけの環境が異なります。

板が水面に近づき、下からの水圧よりも上からの大気圧が勝れば板は離れます。

この回答へのお礼

ご回答 ありがとうございます‼︎

なるほど‼︎
水面からの距離というのは、
そういう意味だったのですね。

なんだか、勘違いをしておりました。

つまり、円筒を水中に沈めたときは
水面からの距離が大きいため、
水圧も大きい。

しかし、円筒を引き上げていくと
水面からの距離が小さくなり
水圧が小さくなるので、板が離れる
ということですね‼︎

おかげさまで、スッキリしました‼︎

潜水艦や深海魚のお話なども
ありがとうございました。

イメージが湧いて、
より わかりやすく
理解することができました。

それにしても、深海魚のお話…。
怖いです…。

この度は本当に
ありがとうございました‼︎

お礼日時：2015/07/21 18:00

No.1 回答者： rnakamra 回答日時： 2015/07/21 17:04

>円筒を引き上げていくと、

板にはたらく下からの力が大きくなり、
(水槽の底からの距離が大きくなるため)

ここが間違い。
水圧を決めるのは底から距離ではなく水面からの距離。
水面から板までの分の水の重さが水圧となります。
下に行くほど水圧は強くなります。

この回答へのお礼

ご回答 ありがとうございました‼︎

そうでした。
水圧は、水面からの距離で
決まるのでしたね。

中1のころの記憶が蘇ってきました。

底からのほうが水が多いのに…
と変な勘違いをしておりました。

おかげさまで、
とてもスッキリしました‼︎

この度は本当に
ありがとうございました‼︎

お礼日時：2015/07/21 18:04