中1理科 大気圧のまとめと問題

中1理科 大気圧のまとめと問題

今回は空気の重さによる圧力である、大気圧についてのまとめと問題です。

大気圧にはどのような性質があるのか、またストローや吸盤、お菓子の袋など、大気圧による現象についても確認していきます。

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大気圧とは

地球の表面は空気の層でおおわれています。大気圧とは、この空気の重さによる圧力のことです。空気はふだん重さを感じませんが、空気の層は厚いので、地表では結構大きな圧力がかかっています。

1気圧(1atm)=1013hPa

※ 1気圧…海抜0m地点の平均的な大気圧

地表面では空気の重さによる圧力が、1m2あたり約10トン(=10000kg=100000N)の力でかかっています。

また大気圧は上空ほど空気の量が少なくなるので小さくなり、物体はあらゆる方向から大気圧を受けています。

大気圧の性質

・大気圧は上空ほど小さい

・あらゆる方向にはたらく

・物体の表面に垂直にはたらく

空気中の酸素や窒素などの気体の粒子はあらゆる方向に飛び回って、物体には気体の粒子(空気)による圧力が加えられています。

大気圧の例

お菓子の袋を山へ持っていくと、袋がふくらむ。

→大気圧が袋の中の気圧より小さいから。(標高が高いほうが大気圧が小さくなる。)

ペットボトルから空気を抜くと、ペットボトルがつぶれる。

→ペットボトル内の気圧が大気圧より小さくなったから。

吸盤付きフックを壁に取り付けると荷物をかけてもずり落ちない。

→大気圧で吸盤が壁に押し付けられているから。

コップに水を入れてはがきでふたをし、さかさまにしても水がこぼれない。

→はがきにかかる水圧より大気圧の方が大きいから。

ストローを吸うと飲み物が飲める

→ストローの中の気圧が下がって、飲み物を口まで運ぶことができるから。

ポンプのハンドルを下げると水が吸い上げられる

→パイプ・シリンダー内の大気圧が小さくなることで、水がくみ上げられる。

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【問題編】大気圧の大きさ・性質・例

問1 大気圧は海面上では約何hPaになりますか。

→答え

問2 大気圧は標高が高いほど大きくなりますか、小さくなりますか。

→答え

問3 大気圧は物体に対してどのような方向にはたらきますか。

→答え

問4 密封されたお菓子の袋を標高の高いところに持っていったところ、袋がふくらみました。なぜこのような変化が起きたのですか。

→答え

問5 アルミ缶に水を少し入れて、沸騰するまでガスバーナーで加熱しました。その後空き缶の口を密閉し、水をかけて冷やしました。アルミ缶はどうなりますか。

→答え

まとめ

1気圧(1atm)=1013hPa

・大気圧は上空ほど小さい

・あらゆる方向にはたらく

・物体の表面に垂直にはたらく

ストローで飲み物を飲む、吸盤がくっつく、お菓子の袋を山に持っていくとふくらむ、空のペットボトルを山から持って帰るとへこむ、はがきでふたをした水の入ったコップを逆さまにしてもこぼれない、などの現象は、「大気圧」を用いて説明することができます。