圧力の実感

質問

圧力について学習しているんですが、MPaやhPa、絶対圧力などたくさん単位がありますよね。それぞれの定義はわかるんですが、実際にどのくらいのものなのか実感が湧かず、いまいち分かりづらいです。

例えば0.1MPaってどのくらいの力を感じられるのでしょうか。

どこかにこのような愚問を詳しく説明しているHPはないでしょうか。

宜しくお願いします！

回答No.1

Meowth · ベストアンサー

0.1MPaって1気圧
気圧が出てくる日常品は
１）タイヤ　空気いれたことありませんか
仲間には　風船とか
補足すると　これらはゲージ圧ではかっています。
ゲージ圧は大気圧からどのくらい高いかです。
（大気圧はバランスしているのであまり実感できないのです）
水にもぐったことありませんか？
４から５ｍもぐると、ゲージで0.5気圧ぐらいたかくなり、耳が痛くなります。
飛行機にのったり、エレベータにのると逆に気圧がさがり、耳がいたくなります。
（飛行機内は０．８気圧くらい（ゲージでは-0.2気圧）になってます。
圧力釜という密閉式の鍋の中は1.5気圧（ゲージでは0.5気圧）高圧タイプでは2気圧にもなります。これは、もし壊れたらあぶなそうです。
天気図にでてくる低気圧や高気圧も身近な例でしょう。
このあいだの台風940hPa とか、1013hPaで大気圧ですから、ちょっと低いくらいの数字でも、空気はすごく動いて、台風になります。
扇風機の前と後ろも圧力差がありますが、とても小さいです。それでも、空気は動きます。
などなど　思いつくままに書きましたが、こういった圧力が原因となっている現象とその圧力を検討つけると、実感がわいてくるかと思います。

お礼

とてもよくわかりました！1気圧ってとても大きな力なんですね。たった0.5気圧(0.05MPa?)で相当な影響力をもっているようですね。このような実感できるご説明が欲しかったんです。まだまだいろいろと単位があるので先は長そうですが…

とても参考になりました。アドバイスありがとうございます！

回答No.5

htms42

圧力がパスカルで表される様になってから力に置き換えるのが難しくなってきたようです。１Ｐａ＝１Ｎ／ｍ２という定義を見てもＮでまた「？」となってしまうのです。実感できないのです。自分で数値を求めていくというのができなくなっています。

以前はまず
１気圧＝７６０ｍｍＨｇ＝７６．０ｃｍＨｇ
からスタートしました。水銀の水に対する比重は１３．６ですから
１気圧＝７６．０×１３．６ｃｍＨ２Ｏ＝１０３３．６ｃｍＨ２Ｏ≒１０ｍＨ２Ｏです。
１気圧は１０ｍの高さの水柱に対応するというのはよく知られていることでした。底面積が１ｃｍ２で高さが１０ｍの水の質量は１ｋｇです。黒目１つの面積は１ｃｍ２程度ですからそこに１ｋｇの力がかかっているということになります。１０ｍもぐれば１気圧の水圧がかかるということですから防水時計の性能には５気圧防水という表現と５０ｍ防水という表現の両方がありました。
自動車のタイヤの空気圧もｋｇ／ｃｍ２で表されていました。２ｋｇ／ｃｍ２程度だと思います。（このときの数値は＃１にあるゲージ圧力です。）

お礼

防水時計の例えをいただきよく分かりました！1気圧ってじつはとても大きな力なんですね。

ご回答ありがとうございます！

回答No.4

fuuraibou0

縦横高さ１ｍの氷の重さは Ｗ＝９.８*Ｍ＝９.８*１０^3(ｋｇ*ｍ/ｓ^2＝Ｎ) で、
一辺 １(ｃｍ)＝０.０１(ｍ)、面積 Ａ＝０.０００１(ｍ^2) の台に置かれたときには、

Ｐ＝Ｗ/Ａ＝９.８*１０^3/０.０００１≒１０^8(Ｐａ)
＝１００(ＭＰａ) の圧力になりますが、

大気圧は、一辺 １(ｃｍ)＝０.０１(ｍ)、面積 Ａ＝０.０００１(ｍ^2) に質量 Ｍ＝１(ｋｇ)、すなわち、Ｗ＝９.８*Ｍ＝９.８(ｋｇ＊ｍ/ｓ^2＝Ｎ) の力が作用したときの圧力で、

Ｐ＝Ｗ/０.０００１＝９.８/０.０００１≒１０００００(Ｐａ)＝１０００(ｈＰａ)
＝０.１(ＭＰａ) です。

回答No.3

fuuraibou0

縦横高さ１ｍの氷の重さは Ｗ＝９.８*Ｍ＝９.８*１０^3(ｋｇ*ｍ/ｓ^2＝Ｎ) で、
一辺３１.３(ｃｍ)、面積 Ａ＝９８０(ｃｍ^2)＝９.８(ｍ^-2) の台に置かれたら、

台は、Ｐ＝Ｗ/Ａ＝１０^5(Ｐａ)＝０.１(ＭＰａ) の圧力をうけています。

回答No.2

fuuraibou0

縦横高さ１ｍの氷の質量が Ｍ＝１(ton)＝１０^3(kg)で、地上に置かれているとき、重力の加速度ａ＝９.８(ｍ/ｓ^2)をかけると、重さは Ｗ＝９.８*Ｍ＝９.８*１０^3(ｋｇ*ｍ/ｓ^2＝Ｎ) です。

よって、氷は面積 Ａ＝１(ｍ^2) 当り Ｐ＝Ｗ/Ａ＝９.８*１０^3/１(Ｎ/ｍ^2)
≒１０^4(Ｐａ) の圧力を地上に及ぼしています。

ゆえに、０.１（ＭＰａ）＝１０００００(Ｐａ) は、縦横高さ１ｍの氷を１０個積んだ
とき、面積１(ｍ^2) に作用している圧力です。

お礼

1m3の氷を10個積んだということは、10トンということですか？そうなると私たちの体はそれを押し返しているのでしょうか？

No.1の方の方と違う角度からのご説明なので、ちょっとよく分からないのが本音です…。すみません！

アドバイスありがとうございます！