100Nの重さが2㎡の面積にはたらく圧力は何Pa(パスカル)か。
この問題をどのように解くか。
2年理科の教科書74ページには次のように書いてあります。
面を押す力のはたらきは、一定面積(1㎡など)あたりの面を垂直に押す力の大きさで表すことができる。この働きを圧力という。圧力の単位には、パスカル(記号Pa)やニュートン毎平方メートル(記号N/㎡)を使い、1Pa=1N/㎡である。
圧力は次の式で求められる。
圧力(Pa)=(力の大きさ)N ÷力がはたらく面積(㎡)
100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。1N÷1㎡=1Pa
以上の知識があれば、上の問題は、次のように解けます。
100N÷2㎡=50N/㎡=50Pa 答え 50Pa
水を入れて500gにしたペットボトルを、面積が100㎠の板にのせたときに、スポンジにはたらく圧力は何Paか。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。
この問題では、まず、500gのペットボトルにはたらく重力のおおきさは何Nか考える。100gで1Nだから、500gなら5Nである。
板の面積は10000㎠=1㎡だから、100㎠=0.01㎡である。
※1㎡は一辺が100cmの正方形の広さだから、100cm×100cm=10000㎠となる。そこで、100㎠が何㎡になるかを計算する。100÷10000=0.01となるから、100㎠は0.01㎡となります。
圧力=(力の大きさ)÷(面積)より、圧力=5N÷0.01㎡=500N/㎡=500Pa 答え500Pa
また、1ヘクトパスカルは1hPaと書き、1hPa=100Pa=100N/㎡であることも覚えておこう。教科書75ページに書いてあります。
風向と等圧線の関係
教科書98ページに風向と等圧線の関係について書いてあります。
風は気圧の高い方から低い方に向かってふこうとします。風向は本来なら、等圧線に対して垂直になるはずですが、地球は自転をしているため、風は垂直な方向ではなく、北半球では右に傾いた方向にふきます。低気圧の中心では反時計回りにふきこむ風のうずができます。高気圧の中心付近では風が時計回りに吹き出しています。(教科書98ページ参照)
理科ワークを解くときに、問題をいきなり解いても分からないときには、教科書の解説を読んだり、解答集の解答を読んで理解を深めましょう。


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