なぜ水圧は深さとともに増加するのですか？

上にある水が下にある水を圧迫するため、水圧は深さとともに増加します。 圧力はさまざまな方法で測定できます。 水圧は、深さ、密度、重力を含む簡単な方程式で簡単に計算できます。

TL; DR（長すぎる; 読んでいない）

あなたが水に深く入るほど、より多くの水があなたの上にあります-そしてそのすべての水の重さが圧力をかけます。

水は、地球上のすべてのものと同様に、重力によって下向きに引っ張られます。 すべての水域には特定の重量があり、この重量はその下にあるものを押し下げます。 水圧は、上のすべての水の重量が下の水を押し下げた結果です。 水域の奥深くに入ると、上に水が多くなるため、より大きな重量が押し下げられます。 これが水圧が深さとともに増加する理由です。 圧力は深さのみに依存し、特定の深さのどこでも、すべての方向で同じです。

圧力は、力の単位（ポンド、ポンドなど）を面積（平方インチ、インチ）で割って測定されます。²). 圧力を測定する他の方法も一般的です。 多くの場合便利な単位は、海面での大気の圧力に等しい大気atmです。 伝統的に、圧力は気圧計を使用して測定されます。気圧計は、液体の柱（通常は水銀）が外部の空気圧によって押し上げられる装置です。 このため、圧力は水銀柱ミリメートル（mm Hg）の単位で与えられることが多く、気圧計の柱に沿った変位に対応します。

水圧の計算は非常に簡単です。 圧力を計算する深さの平らな面を想像してみてください。 あなたがしなければならないのは、その表面の上のすべての水の重量を見つけて、それを表面の面積で割るだけです。

どこP圧力です、W重量であり、Aエリアです。

地球の表面などの重力場では、すべてが地球の重力によって下向きに加速され、地球に重みが与えられます。 物体の質量がわかっている場合は、その質量に重力による加速度を掛けて重量を求めることができます。 ニュートンの第2法則を思い出してください。力（重量）は、質量と加速度（重力）の積に等しくなります。

水域の質量mは、その体積Vに密度rを掛けることで求めることができます。

これで、特定の深さでの水圧を見つけるためのすべての要素が揃いました。 重量Wの方程式を元の圧力方程式に代入すると、次のようになります。

Vは、想像上の表面上の水の体積です。 ボリュームは、長さ×幅×高さだけであることを忘れないでください。 長さ×幅の部分は、単に面積Aです。 高さは深さdです。 したがって、ボリュームVは次のように書き換えることができます。

これを圧力方程式に代入すると、次のようになります。

これで、上下のAをキャンセルして次のようになります。

圧力は、重力加速度g、深さd、水の密度rの積に等しくなります。 重力加速度は9.80m / s ^ 2で、水の密度は1 g / cm ^ 3、つまり1000 kg / m ^ 3です。 これらの数値を入力すると、次の最終的な方程式が得られます。