理科のこと、環境ニュース

　以前、「１辺１０センチの正方形にかかる大気圧による力の大きさはどれくらいか？」

と問題にしましたが、その解説を書きたいと思います。（遅くなってすみません）

 

　まず大気圧の大きさですが、１０１３ｈＰａ(ヘクトパスカル)と覚えていると思います。

ここでのｈ(ヘクト)は単位の接頭辞で、１００を表しています。

すると、

１０１３ｈＰａ ＝ １０１３００Ｐａ

これは約１０００００Ｐａ（１０万パスカル）

となりますね。

　また、１Ｐａ(パスカル)の定義ですが、１ｍ^２の面積に１Ｎ(ニュートン)の力が加わる大きさの圧力となっています。

　

　さて、１ｋｇの質量の物体にかかる重力の大きさ（つまり重さ）を考えてみます。

Ｗ ＝ ｍｇ ＝ １ｋｇ × ９．８ｍ／ｓ^２＝ ９．８ｋｇ・ｍ／ｓ^２＝９．８Ｎ ≒ １０Ｎ

となるので、

１ｋｇ重 ≒ １０Ｎ

ということは、

１Ｎ ≒ ０．１ｋｇ重

となります。

ですから、こう覚えておくといいと思います！

「１Ｐａとは、１平方メートルに約１００グラム分の重さがかかる圧力」

そして、大気圧１０１３ｈＰａは、

「１平方メートルに約１万キログラム分の重さがかかる圧力」

となりますね！

 

　次は、１辺１０ｃｍの正方形の面積をｍ^２単位で求めてみましょう。

１０ｃｍ＝０．１ｍ

ですから

(１０ｃｍ)^２＝(０．１ｍ)^２

よって

１００ｃｍ^２＝０．０１ｍ^２

となります。

　

　さあ、最後の答えを出してみましょう！

１辺１０センチの正方形にかかる大気圧による力の大きさは？

１０００００Ｐａ × ０．０１ｍ^２ ＝１０００Ｎ

そして、この１０００Ｎは、約１００ｋｇ重となります！ 

「１辺１０センチの正方形にかかる大気圧による力の大きさは約１００ｋｇ重！」

ちょっと信じられない重さだと感じませんか？

そして１平方メートルには、この１００倍の１００００ｋｇ重つまり１０トン重の重さが加わっていることになるんですね！