圧力(5)

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<基本事項の確認> 密度

単位体積あたりの質量を、「密度」といいます。

  密度 ⇒ 「物質 1mあたり何kgか」 ということ

ある物質でできた物体が、質量〔kg〕、体積〔m〕のとき、その物質の密度(ロー)は、



で表すことができます。

上の式にはすでに書いてありますが、式から、密度の単位は、〔kg/m〕となることがわかります。
式変形すると、密度、体積の物体の質量は、

 

で表すことができます。




水圧(教科書p81)

水中で物体が受ける圧力(水圧)の大きさを、以下のように考えます。





水面からの深さ〔m〕における水圧は、上図のように、その深さに面積〔m〕の面を考え、この上に載っている水による圧力に、その上の大気圧〔Pa〕を加えたものと考えます。


<水による圧力>

水面から深さ、面積の水平面の上に載っている水の体積〔m〕は、

   


水の密度を〔kg/m〕としたとき、この水の質量〔kg〕は、上の式より

  
    =


この水の重さを〔N〕とすると、




この力が、面積の水中の水平面にはたらいているので、深さにおける
水による圧力は



となります。



<深さにおける水圧について> 

深さ〔m〕における水圧〔Pa〕は、水による圧力に、その上の大気圧を加えて

    …教科書p81(54)式  

式の意味は、
第1項大気の圧力第2項水による圧力を表し、2つを合わせたものが、深さの水中での圧力となるということです。




教科書p81 問33

水深 10mの地点における圧力は何Paか。ただし、水面は大気と接しており、水面における大気圧を 1.0×10Pa、水の密度を 1.0×10kg/m、重力加速度の大きさを 9.8m/sとする。


  
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