圧力を解く・整理する5ステップ

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ステップ 1：ステップ1: 公式を書き出す

問題を解く前に、まず圧力（Pa）＝力（N）÷面積（m²）を紙のすみに書く。聞かれているものが力なら力＝圧力×面積、面積なら面積＝力÷圧力と変形する。1Pa＝1N/m²、1hPa＝100Paも一緒にメモしておくと天気予報の単位にも対応できる。

例題：「面積300cm²の本を置いたときの圧力は？」と聞かれたら、まず「圧力＝力÷面積」と書く。これで何をN・m²にそろえればよいかが見えてくる。

ステップ 2：ステップ2: 単位をm²とNにそろえる

圧力の問題で一番点を落とすのが単位ぞろえ。面積は必ずm²、力は必ずNに直す。1m²＝10000cm²なのでcm²は10000で割る。質量は100g＝約1N、1kg＝約10Nとして力に変換する。cm²やgのまま計算すると答えが大きくズレる。

例題：100cm²→0.01m²、50cm²→0.005m²、200cm²→0.02m²。質量3kgなら重力は3×10＝30N、400gなら4N。ここで一度立ち止まるのがコツ。

ステップ 3：ステップ3: 公式に代入して計算する

Nとm²にそろえたら、圧力＝力÷面積に代入する。割り算なので、面積が小さいほど答えは大きくなる。答えにはかならず単位Paをつける。1000Paを超えそうならkPa（＝1000Pa）に直すと数字がきれいになる。

例題：質量3kg・底面積100cm²の本→力30N、面積0.01m²。圧力＝30÷0.01＝3000Pa（＝3kPa）。同じ本を300cm²の面で置くと30÷0.03＝1000Paで、面積3倍で圧力は1/3になる。

ステップ 4：ステップ4: 水圧の特徴を確認する

水中の物体には水の重さによる水圧がはたらく。覚えるのは2つだけ。深さに比例して大きくなること、そして同じ深さでは向きにかかわらず同じ大きさではたらくこと。深い場所ほど上にのっている水の量が増えるので水圧が大きい、と理由までセットで答えると記述問題に強くなる。

例題：「プールの底で耳がツーンと痛くなるのはなぜ？」→深い場所は上の水が多く水圧が大きいため、鼓膜が押されるから、と説明できる。

ステップ 5：ステップ5: 大気圧で身近な現象を説明する

海面付近の大気圧は約1013hPa＝1気圧で、1m²あたり約10トンもの空気の重さがかかっている。ポイントは「気圧の高い方から低い方へ押される」という見方。吸盤・ストロー・高い山で耳が痛い…どれも内側と外側の気圧差で説明できる。

例題：ストローで飲むときは、口で吸ってストロー内の気圧を下げる。すると外の大気圧が液面を押し、液体がストロー内へ押し上げられる（吸い上げているのではない）。

これだけは覚える

圧力＝力÷面積、単位はPa＝N/m²。計算前にcm²→m²（10000で割る）、g→N（100gで1N）に直す。水圧は深さに比例、大気圧は約1013hPa。液体・気体の圧力はあらゆる向きにはたらく。

cm²のまま割って答えがズレるのが最頻出ミス。質量gを力Nに直し忘れるのも要注意。また圧力＝力と混同しがちだが、力を面積で割った量である。水圧は下向きだけでなく横や上向きにもはたらく点も落としやすい。