P = F / A
水圧 = ρ g h
水は ρ=1000、重力加速度 g=9.8 m/s²。この水圧はゲージ圧(大気圧を含まない値)です。
圧力は単位面積あたりに働く力です。単位はパスカル(Pa=N/m²)。
P = F / A (F:力 N、A:面積 m²)
水圧(静水圧・ゲージ圧)は液体の深さで決まります。
水圧 = ρ g h
1000 kg/m³9.8 m/s²換算:1 kPa = 1000 Pa、1 atm ≒ 101325 Pa。
例)深さ 10 m の水圧 = 1000 × 9.8 × 10 = 98000 Pa(98 kPa = 約 0.97 気圧)。これは大気圧を含まないゲージ圧で、実際の絶対圧は大気圧 101325 Pa を足した約 1.97 気圧になります。
力と面積から「圧力」を、水深から「水圧」を計算できるツールです。タイヤの空気圧、プールやダムにかかる水の力、配管設計の目安など、身近な場面で使える数値をすぐに求められます。
圧力は、面にかかる力をその面積で割って求めます。式は 圧力 P = 力 F ÷ 面積 A です。たとえば 100 N の力が 0.5 m² にかかると、P = 100 ÷ 0.5 = 200 Pa になります。
水圧は水の重さによる圧力で、P = ρ × g × h で求めます。ρ は水の密度(約1,000 kg/m³)、g は重力加速度(約9.8 m/s²)、h は水深(m)です。水深10 m なら、P = 1,000 × 9.8 × 10 = 98,000 Pa(約98 kPa、ほぼ1気圧)となり、深さ10 mごとに約1気圧ずつ増える計算になります。
Q. 1 Pa(パスカル)はどのくらいの大きさですか?
A. 1 Pa は 1 m² の面に 1 N の力がかかる圧力で、ごく小さい値です。日常では kPa(1,000 Pa)や気圧(約101.3 kPa)の単位がよく使われます。
Q. 水圧は容器の大きさや形で変わりますか?
A. 変わりません。水圧は水深だけで決まります。細い管でも広いプールでも、同じ深さなら水圧は同じです。
Q. 計算した水圧に大気圧は含まれていますか?
A. このツールの水圧は水だけによる圧力(ゲージ圧)です。水面に加わる大気圧(約101.3 kPa)も含めた絶対圧が必要なときは、結果に約101.3 kPa を足してください。