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理科 圧力の計算問題
写真の問題の3問目が分からずにいます。答えは（50×10×1÷50）＝10gだそうです。 解説には「水の波線部分の水が容器の水を押していると考えると、その圧力は1cm^2あたり10g（50×10×1÷50）である」と書かれているのですが、1cm^2は水の面積のことを言っているのでしょうか？ あと、（50×10×1÷50）＝10gの式の意味も分からずにいます。 圧力を求める公式 圧力＝力の大きさg÷力がはたらく面積cm^2 で50×10というのは、ピストンBの断面積が50で水の斜線の深さの10cmをかけたものでしょうか？ ×1はどこから出てきますでしょうか？それとも÷50がピストンBの断面積が50のことでしょうか？ よくわからずにいます。回答よろしくお願いいたします。 小学生理科の応用問題。
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まず、右側について 波線部分の水と その下の波線が無い部分の水の境界線に とてもとても薄いピストンC(重さは無視できる) があると仮定して考えます すると、波線の水は ピストンCの上に乗せられた 体積が50×10立方センチメートルのおもりと みなす事ができます (体積＝底面積(断面積)×高さ) そして、水は1立方センチメートルあたり1グラムですから 1立方センチメートルに対して 50×10倍の体積を持つ波線部分の水の重さは 1立方センチメートルの水の50×10倍となります ゆえに 波線部分の重さ＝1グラム×(50×100) ＝50×10×1グラムです よって、Cの上には50×10×1グラムのおもりが乗っかっているとみなせますから Cの圧力は 重さ(力)÷面積＝(50×10×1)÷50＝10 となります つまり、Cに働く圧力は1平方センチあたり10グラムと言う事です ところで、ピストンCは架空のもので実際にはないので 波線部分の水は、その境界線にある 波線無し水の水面に 直接圧力をかけていることになり それは、Cがあった時と同じ 1平方センチあたり (50×10×1)÷50＝10グラム と言う事になります この水の圧力は、同じ高さの場所では等しいのでaでも圧力が 1平方センチあたり (50×10×1)÷50＝10グラム と言う事になります
お礼