圧力は単位面積あたりに加えられた力として定義されます。これは天気予報、空気圧システム、深海ダイビング、血圧測定など、最も実用的な物理の概念の一つです。
計算式
圧力 = 力 / 面積
P = F / A
SI単位：パスカル（Pa） = 1ニュートン毎平方メートル（N/m²）
ステップバイステップの例
100kgの人が400cm²（0.04m²）の靴の接触面積を持つ平らな面に立つ場合：
力 = 質量 × 重力 = 100 × 9.81 = 981 N 圧力 = 981 / 0.04 = 24,525 Pa ≈ 24.5 kPa
一般的な圧力単位と変換
| 単位 | 換算値 |
|---|---|
| 1 atm | 101,325 Pa = 14.696 PSI = 1.01325 bar |
| 1 bar | 100,000 Pa = 14.504 PSI |
| 1 PSI | 6,894.76 Pa = 0.0689 bar |
| 1 kPa | 1,000 Pa = 0.145 PSI |
パスカルの法則
パスカルの法則は、密閉された流体に加えられた圧力はすべての方向に均等に伝達されると述べています。これが液圧システムの原理です：
F₂ = F₁ × (A₂ / A₁)
5cm²の入力ピストンと500cm²の出力ピストンを持つ車用ジャッキ： 力の増幅 = 500/5 = 100倍。50Nの入力力で5,000Nを持ち上げます。
絶対圧対ゲージ圧
- 絶対圧： 完全な真空を基準に測定
- ゲージ圧： 大気圧を基準に測定
タイヤ圧力はゲージ圧です：「35 PSI」の読みは大気圧より35 PSI高いことを意味し、絶対値では49.7 PSIです。
任意の力と面積に対して圧力計算機をご利用ください。