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圧力水頭の求め方は？1分でわかる求め方、水圧との関係、圧力の単位

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圧力水頭（あつりょくすいとう）とは、圧力を水の密度と重力加速度で割った値です。


例えば大気圧101.3kpaの圧力水頭を算定すると、約10ｍになります。これは大気圧が、水深10ｍの静水圧に相当することを意味します。


今回は圧力水頭の求め方、水圧との関係、圧力の単位について説明します。圧力水頭、静水圧の詳細は下記が参考になります。

圧力水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理

静水圧とは？1分でわかる意味、性質、計算、動水圧、全水圧との違い

圧力水頭の求め方は？

圧力水頭（あつりょくすいとう）とは、圧力を水の密度と重力加速度で割った値です。圧力水頭の求め方を下記に示します。


圧力水頭の求め方 計算式


Hは圧力水頭、ｐは圧力(kN/㎡)、ρは水の密度（1.0g/cm3）、ｇは重力加速度（9.8m/s2）です。上記の通り分母は、水の単位体積重量（＝10kN/m3）です。


よって圧力水頭は、圧力を10で割れば大体の値が算定できます（圧力の単位に注意、また正確な単位体積重量の値9.81）。


例えば大気圧（空気の重さ）は101.3kpaです。101.3kpa＝101.3kN/㎡です。これを10で割れば圧力水頭が算定できます。よって、大気圧の圧力水頭≒10ｍです。※大気圧の詳細は下記をご覧ください。

大気圧とは？　【近日公開予定】


大気圧は空気の重さです。空気の重さによる圧力が私たちの体に作用していますが、


その大きさは「水深10ｍでの水圧と同じくらい」なので、相当大きい値だと分かりますね。静水圧の詳細は下記が参考になります。

静水圧とは？1分でわかる意味、性質、計算、動水圧、全水圧との違い

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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圧力水頭と水圧（静水圧）の関係

圧力水頭を算定することで、圧力の値を「水深〇ｍの静水圧に相当する」と換算することができます。


なお下式を変形してｐの形に直します。ｐは静水圧を求める式です。


圧力水頭と水圧（静水圧）の関係　計算式


さらに、上式は水中以外でも成立します。


例えば、大気圧の値はトリチェリーの実験結果によりH=0.76、ρに水銀の密度を代入して算定すれば101.3kpaという値が算定できます。


大気圧の詳細は下記をご覧ください。

大気圧とは？　【近日公開予定】

圧力の単位

圧力の単位は


Pa

kPa

Mpa

N/㎡（kN/㎡）


などで表します。下記も参考になります。

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

MpaとKpaの関係は？1分でわかる単位、換算方法、kgf/cm2との関係

まとめ

今回は圧力水頭の求め方について説明しました。簡単な計算式で圧力水頭が算定できます。


試しに圧力水頭を計算して「水深何メートルの水圧に相当するか」考えてみるのも面白いですね。

圧力水頭とは？1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理

静水圧とは？1分でわかる意味、性質、計算、動水圧、全水圧との違い

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