【中2理科】圧力の計算問題について、求め方の手順を例題から詳しく解説！

この記事では、中学校2年生の理科で学ぶ、圧力の計算問題の求め方を詳しく解説します。

どうやって計算したらいいか良く分からない…という人のための記事です。

圧力について定義や公式はもちろん、よく出題される計算問題について、例題を使って求め方の手順をくわしく紹介しますので、定期テスト対策の参考にしてください。

圧力の定義について

圧力の定義

圧力とは、１m²あたりの力の大きさです。

つまり、一定の面積にどんだけの力が集まっているか。俗にいう単位量というやつです。

圧力の単位は［Pa］(パスカル)を用います。よく天気予報で「本日の天気は1020 hPaの高気圧におおわれ…」というのを聞いたことがあるかもしれません。1020 hPa（ヘクトパスカル）は換算すると102000 Pa（パスカル）になります。これは、地球上を覆っている大気の質量が約5,000兆ｔあり、そ の重さによる圧力が大気圧（気圧）となって天候に影響を与えます。このように圧力は、実はとっても身近な存在だったんです。

次からは、圧力について力と面積の関係を説明します。

圧力は力に比例する

上の図のように、スポンジを押す面積が同じだった場合、おもりが軽いとスポンジのへこみは小さく、重いとスポンジのへこみは大きくなります。

圧力は面積に反比例する

一方、おもりが同じ重さだった場合、スポンジを押す面積が大きいとスポンジのへこみは小さく、面積が小さいとへこみが大きくなります。なぜなら、面積が小さいほうが面積あたりに加わる力が大きくなるからです。

　

圧力を求める公式はこれ！

１m²にかかる力が圧力なので、力［N］(ニュートン)を面積［m²］で割ると求められます。

計算問題では、圧力の単位を［Pa］(パスカル)で表します。ちなみに、圧力を表す単位は他にも［N/m²］がありますが、Pa＝N/m²なので計算方法は同じです。

　

公式を使って計算問題を解くポイント

圧力の計算問題を解くポイントは以下となります。

公式については先述の通りですが、大切なのは単位をそろえること！

圧力の計算問題では、単位変換について次の２パターンがよく出題されます。

　

［g］→［N］にする

計算で使用する力の単位は「Ｎ」です。これは100ｇの物体にかかる重力を１Ｎとして取り扱います。そのため、g や kg を N にするときは以下のように換算します。

ｇの単位で表されているときには、ｇを100で割る（小数点を左へ２つ移動）すると、単位をＮに換算できます。

　

［cm²］→［m²］にする

面積の単位は［m²］を使用しています。

圧力の計算問題では、面積の1辺がcmで表記されている場合が多いので注意してください。そのまま計算すると［cm²］となってしまうので答えが間違ってしまいます。必ず以下のように［m²］に換算しましょう。

■1辺がcmで表記されている場合の換算

■面積がcm²で表記されている場合の換算

　

圧力の計算問題の求め方（例題）

※ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。

　

① まず力の大きさ［N］を求める

　

② 次にA面の面積［m²］を求める

　

③ 最後に圧力［Pa］を求める

まとめ：圧力の解き方をマスターしよう！

この記事では、中学校2年生の理科で学ぶ、圧力の計算問題の求め方を詳しく解説しました。

中学生になると、勉強の難易度が急に上がって不安になることも。さらに受験対策も加わって、毎日の学習が大変…。でも、塾は高額だし、通う時間もなかなか取れないですよね。

そんな方におすすめしたいのが、自宅で簡単にできるオンライン学習！

安価で質の高い授業が受けられるので、無理なく成績アップを目指せます。

今すぐ次の記事を参考に、お子様の勉強をサポートしましょう！
↓↓