Question

クロ

この図のようにして、吸着する面積を変えると、おもりの質量を増やしていったときの落ちる早さはどうなるか。という問題です。

答えは、面積が大きい方が力の大きさが大きくなる(力の大きさ=圧力×面積)から、面積が小さい方が先に落ちる。みたいな感じでした。

この問題でいう力の大きさ、圧力とはなんのことですか？
圧力は気圧ですか？

板
吸盤
おもり

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

吸盤を押し付ける前は、中に空気が入っているので内部の空気が押す力が働きますが、押し付けて内部の空気を排除することで、内側から押されることがなくなり、大気圧によってくっつくようになります。
したがって、吸盤をくっつけている力は大気圧です。

クロ

大気圧が大きいと、くっつく力も大きくなり、落ちにくくなるということですか？

圧力(Pa)=力の大きさ(N)/面積(m²)なので面積が大きくなると圧力は低くなる気がするのですが…

それとも大気圧は力の大きさ(N)にあたるのですか？

理解力なくてすみません…

ブドウくん

圧力というのは「単位面積辺りの力の大きさ」です。大気圧は単位面積あたりの「空気が吸盤を押す力」です。
吸盤では、この「空気が吸盤を押す力」が物体の重力の大きさに勝つことで、落ちなくなっているんです。
大気圧というのは、1013hPaで一定なのでこれが変わるということは、普通の環境下ではありえません。
したがって、今欲しい「空気が吸盤を押す力」は面積にのみ依存し
1013hPa=「空気が吸盤を押す力」/面積
より
「空気が吸盤を押す力」=1013hPa×面積となります。

クロ

ありがとうございます！😭🙏🏻
理解できました！