まとめ
- 単位面積（1cm2など）あたりに垂直にはたらく力の大きさを指し、面を押し広げる力の強さを表す指標である。
- 加える力が大きいほど、また力がはたらく面積が小さいほど圧力は大きくなり、固体・液体・気体のすべての状態で考慮される。
- 気体の溶解度とも密接に関係しており、一定温度下では気体の溶解量はその気体の圧力に比例するという性質を持つ。
解説
圧力は、物体が接している面に対して垂直に及ぼす力をその面積で割ることで算出されます。物理的な定義としては、1平方メートルあたりの力をパスカル（Pa）という単位で表しますが、学習上は1平方センチメートルあたりの力として扱うことも多いです。例えば、同じ重さのレンガであっても、置く向きを変えて接地面を小さくすれば、地面にかかる圧力は増大します。これは、力が狭い範囲に集中するためです。
流体（液体や気体）においても圧力は重要な概念です。密閉された液体の一部に加えた圧力は、液体のすべての部分に同じ強さで伝わるという「パスカルの原理」があります。これを利用すると、小さなピストンに加えた力を大きなピストンで増幅させることができ、重い車を持ち上げるジャッキなどの機械に応用されています。また、水中では深さに比例して水圧が高まり、これが物体を押し上げる「浮力」の源泉となります。
「圧力（あつりょく）」とは、ある広さの面をどれくらいの強さでおしているかを表す言葉です。たとえば、雪の上をふつうの靴で歩くと足が沈んでしまいますが、スキー板や「かんじき」をはくと沈みにくくなります。これは、体重がかかる面積を広くすることで、1平方センチメートルあたりにかかる力が小さくなるからです。
圧力は、おす力が大きいほど強くなり、おす面積が小さいほど強くなります。この考え方は、理科のいろいろな場所で使われます。水の中では深いほど大きな「水圧（すいあつ）」がかかりますし、空気の重さによる「気圧（きあつ）」も圧力のなかまです。
また、圧力は気体が水に溶ける量にも関係しています。強い圧力をかけるほど、気体は水にたくさん溶けるようになります。炭酸飲料のシュワシュワした泡も、工場で強い圧力をかけて二酸化炭素を水に溶かし込んでいるから作ることができるのです。
火を消すときに使う「消火器」の中には、二酸化炭素などの気体がものすごい圧力で閉じ込められています。レバーをひくと、この圧力が一気に外へ逃げようとする力を利用して、消火剤を遠くまで飛ばしているんですよ。
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