気象要素と圧力

学習指導要領 第 2 分野 (4) 気象とその変化 ア (ア)「気象観測」㋐。

0. どういう論点か

天気のようすを表す量を気象要素といいます。気温・湿度・気圧・風向・風力・雲量などです。

そのうち気圧を理解するための土台が圧力です。
圧力は「同じ力でも、せまい面で受けるほど効く」ことを数にしたものです。

圧力〔Pa〕= 面を垂直に押す力〔N〕÷ 力が働く面積〔m²〕

空気にも重さがあるので、空気は地表のあらゆる物を押しています。これが大気圧（気圧）です。

引っかけの分かれ目は次の 3 つ。

• 圧力は面積で割る（力が同じでも、面積が小さいほど圧力は大きい）
• 面積は m² に直してから割る（cm² のまま割ると 10000 倍ずれる）
• 大気圧はあらゆる向きから働く（上から押しているだけではない）

1. 気象要素

根拠: 学習指導要領 2-(4)-ア-㋐

気象要素とは何か。例を 4 つ挙げよ。

天気のようすを表す要素

気温・湿度・気圧・風向・風力・雲量など。

2. 圧力

根拠: 学習指導要領 2-(4)-ア-㋐

圧力を求める式と単位は？

圧力〔Pa〕= 面を垂直に押す力〔N〕÷ 力が働く面積〔m²〕

単位はパスカル〔Pa〕。1 Pa = 1 N/m²。

同じ物体でも、置く向きを変えると圧力が変わるのはなぜか？

接する面積が変わるから

面積が小さいほど圧力は大きい。画びょうの先がとがっているのはこのため。

面積 0.5 m² の面に 20 N の力が垂直に働いている。圧力は？

40 Pa

20 ÷ 0.5 = 40。

面積が cm² で与えられたとき、Pa を求めるにはどうするか？

m² に直してから割る

1 m² = 10000 cm²。100 cm² なら 0.01 m²。
直さずに割ると 10000 倍ずれる。

3. 大気圧

根拠: 学習指導要領 2-(4)-ア-㋐

大気圧（気圧）とは何か。何によって生じるか？

空気による圧力。空気にも重さがあるから生じる

大気圧はどの向きから働くか？

あらゆる向きから働く

上からだけでなく、横からも下からも押している。

海面と同じ高さでの平均の大気圧（1 気圧）は、約何 hPa か？

約 1013 hPa

1 hPa（ヘクトパスカル）＝ 100 Pa。

山の上に持っていくと、お菓子の袋がふくらむのはなぜか？

高いところほど大気圧が小さいから

上にある空気が少なくなるため。袋の中から押す力が勝ってふくらむ。

少量の水を入れて加熱した空き缶にふたをして冷やすと、缶がつぶれるのはなぜか？

缶の中の水蒸気が水にもどって中の気圧が下がり、外の大気圧に押されるから