圧力を1平方メートルあたりの力として説明しよう

このレッスンの役割

前の実験では、同じ力でも接触面積が小さいほど物体が深く沈みました。ここでは、その結果を圧力という量で説明します。

ゴールは、圧力を「面を垂直に押す力を接触面積へ分けた量」と理解し、力や面積を変えたときの圧力を予測できることです。

知る・理解する

圧力は、単位面積あたりに面を垂直に押す力の大きさです。

圧力（Pa）= 面を垂直に押す力（N）÷ 力が働く面積（m²）

1 m²の面に1 Nの力が均等に働くときの圧力が1 Paです。Paはパスカルと読み、1 Pa = 1 N/m²です。

力が同じなら、面積が2倍になると1 m²あたりへ分かれる力は半分になり、圧力も半分です。面積が同じなら、力が2倍になると圧力も2倍です。

具体例で使う

12 Nの力が3 m²へ均等に働くとします。

12 ÷ 3 = 4より、圧力は4 Paです。

同じ12 Nを6 m²へ広げると、12 ÷ 6 = 2より2 Paです。面積が2倍になったため、圧力は半分になりました。

反対に、面積3 m²のまま力を24 Nへ増やすと、24 ÷ 3 = 8より8 Paです。力が2倍なので圧力も2倍です。

誤答を直して次の学びへつなげる

圧力と力は同じ量ではありません。力の単位はN、圧力の単位はPaです。同じ10 Nでも、接触面積が違えば圧力は変わります。

「面積が大きいほど圧力も大きい」は誤りです。力が一定なら、同じ力をより広く分けるため圧力は小さくなります。

次は、実際の問題で使うために、cm²をm²へ直し、質量から重さを求めて圧力を計算します。

自分で確かめよう

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。