【理科のコツ】圧力・水圧・気圧

圧力・水圧・気圧

今回は、圧力です。気圧や水圧というものについて話していきます。圧力は聞いた事ありますか?これは力ではないんです。「力」と漢字が入っているから力と勘違いしてしまいますが力というのはN(ニュートン)という単位を使って表現します。一方圧力というものはPa(パスカル)と言います。

圧力と力の違い

圧力は1平方センチメートルもしくは1平方メートル、もしくは1平方キロメートルとか使う世界によって違いますが単位体積という言われ方をします。小学校5年生とかで単位量あたりの大きさを学習するかと思います。まだ低学年の子は知らないかも知れないですが要は1あたりにどれぐらいのパワーが掛かっているんですか?という事です。力を1平方メートルとか1平方センチメートルとかの面積に掛けた時の力の単位です。平方センチと書いてあるけどパスカルは平方メートルが正しいので平方メートルにしておきます。

圧力は力÷面積で求められる数式になっています。分数を見るとややこしいけど、考えてみて下さい。圧力と言うとめちゃくちゃ親からプレッシャーこないですか?勉強しろとか宿題やれって圧力がくるけど兄弟が5人ぐらいいて説教されたら一人あたりの怒られ具合は緩くならないですか?一人で説教を食らうより5人で説教を食らった方がちょっと心の圧力が軽減される感じすると思います。面積が広ければ広いほど、パワーをいくら食らっていたとしてもそんなに押されている感じしませんよ、というようなこういった物理量です。

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もちろん圧力というのは、気圧、水圧、大気圧と書いてあるように空気によって今押されています。ちなみに皆さんの手の上に10キロぐらい空気が乗っています。下からも空気君が押してくれているからプラマイゼロの状態になっています。空気によって押される圧力の事を大気圧、または気圧と言います。逆に水中に入ると水からも押されます。この水から押される圧力は、もちろん水圧と言われます。深い所に潜れば潜るほど水にぎゅっと押されるから穴を開けた時に勢いよく飛び出します。こういったものを実際に実験してみると体感的にも分かってきます。

正に気圧というのは地学ジャンル、天気の所でも出題されてきます。
物理以外にも幅広く出てくるジャンルなのでいっぱい学習していかなければいけない所になっています。私の塾で一緒に勉強していきましょう!

 
まとめ

ポイント 内容
圧力とは? – 力を面積で割った値
– 単位は**Pa(パスカル)**
– 計算式: 圧力 = 力 ÷ 面積
気圧(大気圧) – 空気による圧力
– 手の上には約10kgの空気が乗っている
– 下からの力と釣り合うため無感覚
水圧 – 水中で水から受ける圧力
– 深いほど圧力が増加
– 水中の穴から水が勢いよく飛び出す現象で実感できる
圧力と面積の関係 – 面積が広いほど圧力は小さく感じる
– 面積が狭いと圧力が大きく感じる
応用分野 – 気圧は地学や天気分野でも登場
– 実験で理解すると体感的に学びやすい

クイズ

問題 選択肢 正解を見る
1. 圧力の単位は? A. N(ニュートン)
B. Pa(パスカル)
C. kg
D. m²

2. 圧力の計算式として正しいものは? A. 力 × 面積
B. 力 ÷ 面積
C. 面積 ÷ 力
D. 面積 × 体積

3. 気圧とは何による圧力ですか? A. 水
B. 空気
C. 重力
D. 温度

4. 深い水中で水圧はどうなりますか? A. 減少する
B. 増加する
C. 変わらない
D. 温度に依存する

5. 面積が広いほど圧力はどうなりますか? A. 増加する
B. 減少する
C. 変わらない
D. 面積と無関係

6. 1平方メートルあたりの力を表す物理量は? A. 力
B. 圧力
C. 重量
D. エネルギー

7. 水圧が発生する理由は? A. 水の重さ
B. 空気の密度
C. 重力の減少
D. 温度変化

8. 気圧の単位は何ですか? A. ニュートン
B. パスカル
C. グラム
D. キログラム

9. 気圧と水圧の主な違いは? A. 液体か気体か
B. 温度の影響
C. 力の方向
D. 体積の変化

10. 圧力が多く出題される分野は? A. 化学
B. 生物学
C. 地学
D. 数学

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