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ここに鉛筆がある。これを左右から押してみよう。
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うぅ、尖っているほうが指に刺さって痛いです……。
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確かに、痛いね。
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この時鉛筆は止まっている。……ということは?
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つりあっている?
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そのとおり。つまり鉛筆が受けている力は左右とも等しいということだ。
……ということは、逆に指それぞれが鉛筆から受けている力も左右とも等しいといえるね。
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でも、尖ったほうが力が強く感じたけど・・・。
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そうだね。右手だけ痛いのはどうしてだろう?
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……つりあっているように見えて、実はつりあっていないのでは?
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それはちょっと違うかなぁ。鉛筆は確かに静止しているよね。
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ええ。
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両指の違うところは何だろう?
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右手が接しているほうの先端は尖ってる……。
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そうだね……尖っているということは言い換えると『接触面積が小さい』ということになるよね?
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この鉛筆だと、尖っているほうは1 にもならないことになってしまいますよ?
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そうだねぇ……。こんなふうに、同じ大きさの力でも、接触面積によって効果が変わってくるんだ。
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なので『単位面積(1 や1 )あたりに受けている力の大きさ』を単位をつけて表して使おうじゃないか、
ということになった。
その『単位面積あたりの力』のことを『圧力』というんだ。
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この『圧力』って、これまでやってきた、重力とか摩擦力とかと同じ"力"の仲間なんだよね?
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いや、圧力は力そのものというより、『力を使って表される、力と関係のあるもの』と言ったほうがいいだろうね。
なぜなら、さっきの鉛筆だって『同じ力の大きさだけれど圧力が違った』じゃない。
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じゃあ、この前やった『遠心力』と同じようなものなのかな?
ほら、本当は力じゃないけど力として表しているっていうような……。
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それも違うかな。見掛けの力とは関係ないよ。『圧力』は面積と力が関係した全く新しい『量』なんだ。
単位は、その決め方通りなら あたり何[N]受けていますよ、ということで と表されるところを、
"1 =1[Pa](パスカル)"として、パスカル[Pa]という単位が使われているよ。
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そっか、重力のような"力"でもない、けれど遠心力のような"見かけの力"でもない……まったく新しい第三の力なんだね。
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うーん、そういっても良いのかなぁ……。
このとき、かかっている圧力がわかっている場合は、面積を調べて、その圧力と掛け算してやれば面にかかっている力がわかるよね。
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