浴槽で受ける水圧について

質問

浴槽に肩まで浸かると人体に掛かる水圧は4～500kgになるという記事を目にしました。サイトによっては1トンと表示している所もありました。
浴槽の深さ（せいぜい60～70ｃｍ）から考えてもこんな水圧は受けないように思うのですが誰かお分かりになる方がいましたら入浴時に人体に掛かる水圧の算出の仕方を教えてください。

回答No.2

sanori · ベストアンサー

こんばんは。

１．
人体の表面積は、ここで計算できます。
http://www.cerulean-net.net/pharma-cal/dubois.aspx
１６０ｃｍ、５５ｋｇだと、１．６平方メートルです。

２．
（気圧を考慮せず水圧だけを考慮すれば）
浴槽にためたお湯の中にある人体の平均の深さは、ざっと５０ｃｍぐらいでしょうか。
だとすると、おおむね、平均の水圧は、キログラム換算で、
０．５０メートル　×　１グラム／立方センチメートル
　＝　０．５０メートル　×　千分の１ｋｇ／百万分の１立方メートル
　＝　０．５０メートル　×　１０００ｋｇ／立方メートル
　＝　５００ｋｇ／平方メートル

３．
上記の１と２により、人体にかかる、水圧による力（気圧を考慮せず）は、キログラム換算で、
１．６平方メートル　×　５００ｋｇ／平方メートル
　＝　８００ｋｇ

というわけで、記事は正しいということになります。

実際の水圧は、気圧が上乗せされます。
（水の上に、大気という名の‘掛け布団’が乗っているのとだいたい同じです。）
気圧は、だいたい１０００ヘクトパスカルです。

１０００ヘクトパスカル　＝　１０万パスカル
キログラム換算にすると、
１０万　÷　重力加速度　＝　１０万　÷　９．８
　≒　１万キログラム／ｍ^2　＝　１０トン／ｍ^2

人体の表面積１．６平方メートルをかければ、
１．６ｍ^2　×　１０トン／ｍ^2　＝　１６トン

つまり、
お風呂に入れば、
１６トン＋８００ｋｇ　＝　１６．８トン
という水圧による力がかかり、
お風呂に入らなくても、１６トンの力がかかっているということです。

人体がなぜ潰れないかというと、同じ力で押し返しているからです。

以上、ご参考になりましたら幸いです。

回答No.1

chiezo2005

それは体の表面にかかる水圧の和ではないですか？
1メートルとして水圧は0.1kg/cm^2、
http://to4f.blog110.fc2.com/?mode=m&no=25
から表面積が1.5m^2くらいらしいので、
0.1×1.5×100×100＝1.5トン

まあ、そんなもんでしょう。
でも、この1.5トンは力であって水圧ではありませんから、
ちょっと誤解を与える表現ですね。