| 〔質問〕 〔問題〕深さ20cmにおける水圧の大きさは何Paですか。 解き方を教えてください。よろしくお願いします。 |
| 〔回答〕 水圧は、「水の重さ」によって生じる圧力です。 「水面からその深さまでにどれだけ水があるか」をイメージして考えます。 ※ このことから、水深が浅ければ水圧は小さく、水深が深くなるほど水圧は大きくなることが分かります。そして、「水圧の大きさは深さに比例し、深さが同じならば水圧の大きさは同じ」こともおさえておきましょう。 公式は「圧力[N/㎡]＝(① 面にかかる力の大きさ[N])／(② 力のかかる面の面積[㎡])」を使います。 また、水圧を考える際は「力がかかる面の面積を1㎡」として考えると分かりやすいです。（特に面積の指定がない場合） 例えば、水深1mでの水圧を考えてみましょう（力がかかる面の面積を1㎡とします）。 分子の①の分については、 まず、水深1mですので、その面の上には 1×1×1＝1㎥（1000000㎤）の水があり、1000000gの質量があります。 よって、1000000gで10000N の力がかかります（質量100gの物体にかかる重力を1Nとする）。 一方、分母の②については、力がかかる面の面積が1㎡ですので、これを使います。 あとは、圧力[N/㎡]＝(面にかかる力の大きさ[N])／(力のかかる面の面積[㎡])の公式に代入すると、圧力（水圧）＝10000 / 1＝10000[N/㎡]（または[Pa]）となります。 これを踏まえて、今回、質問にある20cmを考える場合は、水深を0.2mとして考えればOKです。 もしくは、水深を[m]で表している問題の場合、「水深に10000をかけると水圧になる」と覚えてしまうかです。 |
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