質量5kgの直方体の物体を、質量15kgの机の上に置いたとき、物体のA面を下にして机の上に置いたとき、物体が机におよぼす圧力を求める問題です。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。

応用数学物理圧力力学単位変換
2025/6/22

1. 問題の内容

質量5kgの直方体の物体を、質量15kgの机の上に置いたとき、物体のA面を下にして机の上に置いたとき、物体が机におよぼす圧力を求める問題です。ただし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとします。

2. 解き方の手順

1. 物体の質量から重力を求めます。物体の質量は5kgなので、重力は $5 \times 1000 \div 100 = 50 N$ です。

2. A面の面積を計算します。A面の縦の長さは20cm、横の長さは10cmなので、面積は $20 \times 10 = 200 cm^2$ です。

3. 圧力を計算します。圧力は、力(重力)を面積で割ったものです。圧力 = 力 / 面積なので、$50 N / 200 cm^2 = 0.25 N/cm^2$ です。

4. 圧力をPa(パスカル)に変換します。 $1cm^2 = (0.01m)^2 = 0.0001m^2$であるので、$1 N/cm^2=1 N/0.0001 m^2 = 10000 Pa$です。

よって、0.25N/cm2=0.25×10000Pa=2500Pa0.25 N/cm^2 = 0.25 \times 10000 Pa = 2500 Paとなります。問題の指示に単位を付けることとあるので、Paで答えることにします。

3. 最終的な答え

2500 Pa

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