物理
高校生
水圧の公式についてです
この公式の導入の時は P0 も ρdg も単位がNだったのですが、なぜそれを足すと水圧になるのですか？
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POONGS 水圧の公式
水圧 P= 大気圧 P+Pdg
1m²の断面積で深さdの 「水の柱」の重力
(この式を覚えてはいけない。 図5を書いていちいち導くこと)
する。
ここで最大のポイントは、図5のように、断面積1m²を底面
水面から深さd 〔m〕までの 「水の柱」を書くことだ。
この「水の柱」が底面1m²を押す力が求める水圧 Pとなる。
のPは図5より次の①と②の力を足したものになる。
・大気圧が 「水の柱」の水面1m²を押す力
これは大気圧の定義そのものなので,この力はP [N] となる。
・底面1m² を押す 「水の柱」の重力
まず,「水の柱」の体積は1m²xd[m〕=d[m²] となる。
底面積 高さ
次に「水の柱」の質量は P〔kg/m²]xd[m²] = p*d[kg]である
水
水の密度
体積
よって 「水の柱」の重力はP*dxg=Pdg〔N〕 となる。
質量
① 大気圧が押す力 Po
水面1m²
水深
d〔m〕
② 「水の柱」の重力
pdxg
底面1m2
水圧 P=1 + ②
図5 水圧ときたら1m² の 「水の柱」を書こう
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