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圧力から力の計算、面積との関係は?1分でわかる計算、換算方法、

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圧力=力÷面積で計算します。よって、圧力から力に変える換算式は、力=圧力×面積です。圧力は単位面積当たりの力です。圧力=1N/㎡、力=1 Nでは全く意味合いが違います。例えば、力の作用する面積が0.1㎡のとき、圧力=1÷0.1=10N/㎡になります。今回は、圧力から力の計算、面積との関係、換算方法について説明します。圧力の意味、面積との関係は下記が参考になります。

圧力と面積の関係は?1分でわかる圧力の意味、単位、荷重、面積との関係

圧力の単位は?1分でわかる意味、単位、パスカル、kg/cm2との関係

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圧力から力の計算、面積との関係は?計算

圧力と力、面積は下式の関係です。


圧力=力÷面積

力=圧力×面積

面積=力÷圧力


これは、小学校の時に勉強した「道のり、速さ、時間」の関係に似ていますね。下図をみてください。圧力のボタンを押すと、「圧力は力を面積で割れば求まる」と分かりますね。


図 圧力と力、面積の関係


圧力と面積の関係は下記が参考になります。また圧力の単位はPaなどを使います。

圧力と面積の関係は?1分でわかる圧力の意味、単位、荷重、面積との関係

圧力の単位は?1分でわかる意味、単位、パスカル、kg/cm2との関係


前述したように、圧力⇒力に換算するには、圧力に面積を掛ければ良いです。圧力を1.0とします。


力①=圧力×面積=1.0N/㎡×10㎡=10N

力②=圧力×面積=1.0N/㎡×20㎡=20N


面積の大きさが変わると力の大きさも変わります。下図をみてください。圧力が、広い面積に作用する方が、合計するとより大きな力になりますね。


図 圧力と面積の関係2


逆に、力を圧力に換算するには、力を面積で割れば良いです。力が同じでも、面積が変わると圧力の大きさも変わります。圧力=力÷面積なので、面積の値が小さいほど「圧力の値は大きく」なります。


図 圧力と力、面積の関係


小さな力でも針のように先端面積が小さいと痛いですよね。これは面積が小さい分、大きな圧力が生じるためです。

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圧力から力の計算問題、面積との換算方法

実際に圧力から力に関する計算問題を解きましょう。前述した「圧力と力、面積の関係」を理解すれば大丈夫です。


1問目です。圧力=10kN/㎡、面積=5㎡のとき力を計算して下さい。


力=圧力×面積=10kN/㎡×5㎡=50kN


2問目です。力=10kN、面積が5㎡のとき圧力を計算してください。


圧力=力÷面積=10kN÷5㎡=2kN/㎡


3問目です。力=5kN、圧力=10kN/㎡のとき、圧力の作用する面積を算定してください。


面積=力÷圧力=5÷10=0.5㎡


圧力と面積の関係は下記もご覧ください。

圧力と面積の関係は?1分でわかる圧力の意味、単位、荷重、面積との関係

まとめ

今回は、圧力から力を計算する方法、面積との関係について説明しました。圧力=力÷面積、力=圧力×面積で計算できます。圧力は、面積が小さいほど大きな値になります。逆に力は、面積が大きいほど大きな値です。3つの関係を理解しましょうね。下記も勉強しましょう。

圧力と面積の関係は?1分でわかる圧力の意味、単位、荷重、面積との関係

圧力の単位は?1分でわかる意味、単位、パスカル、kg/cm2との関係

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