〔質問〕 圧力の式がなぜそうなるのかが分かりません。 圧力は 圧力=面に垂直にはたらく力 / 力がはたらく面積 ですが、なぜこうなるのかが分かりません。 |
〔回答〕 圧力は、確かに「面にはたらく力」ですが、 ふれあう面の「単位面積当たりに、はたらく力」というように定義されています。そもそもそういうものを圧力と呼ぼう、ということです。 (中学理科の圧力において、ふつう単位面積は「1㎡」当たりで計算します) 同じだけの力を加えて、接する面の大きさを変えて圧力を考えるとき、接する面の大きさがバラバラでは比べにくいので、「1㎡あたり」に換算して比べようということです。 例えば、シャーペンともう少し太い棒を同じ力で押し付けたとき、シャーペンの方が先がとがっている分、力が1点に集中しますので、より痛くなると思います。そういうイメージです。 したがって、圧力は「1㎡あたり」に換算して考えるので、 たとえば、面にはたらく力の大きさを10[N]として、面の面積を変えてみます。 このように、面にはたらく力の大きさが同じでも、「面の面積が変わると、圧力も変わる」と分かります。 |
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