同じ力でも、狭い面にかかると圧力は大きくなります。圧力の定義と、密閉した流体が圧力を伝えるパスカルの原理を学びます。
先生、雪山で靴だと埋まるのに、スキー板だと沈まないのはなんで?
体重は同じなのに!
それが圧力の効果なの、サニーちゃん。
圧力=力÷面積、で決まるのよ。
板は面積が広いから、同じ体重でも圧力が小さくなって沈みにくいの。
補足すると、圧力の単位はパスカル、記号はPaです。
1m²あたり1Nの力がかかると1Paで、Pa=N/m²ですね。
なるほど!
画びょうの先が尖ってるのは、逆に面積を小さくして圧力をデカくするためか!
その通り。
面積が小さいほど圧力は大きくなるのよ。
さて、ここから消火器にも関わる大事な話ね。
ふぇぇ〜、なんですかぁ?
密閉した容器の中の流体に圧力を加えると、その圧力は流体のすみずみまで同じ大きさで伝わるの。
これをパスカルの原理というのよ。
つまり、密閉された液体は、加えられた圧力を弱めることなく、あらゆる方向へ等しく伝える、という理解で合っていますか?
合っているわ。
この原理を使うと小さな力を大きな力に変えられるの。
それが水圧機や油圧ジャッキの仕組みね。
マジで!?
小さい力で車を持ち上げられるのは、この原理のおかげだったのか。
すげー!
確認クイズ
面積0.5m²の面に200Nの力が垂直にかかるときの圧力はいくらか。
- 40 Pa
- 100 Pa
- 400 Pa
- 0.0025 Pa
こたえを見る
正解: 3. 400 Pa
正解は3。圧力=力÷面積=200N÷0.5m²=400Paです。