中三 理科

質問

高い山に登るとお菓子の袋がパンパンに膨らむのは、「高度が高くなると気圧が低くなるので袋の中の空気が膨張するため」と習いました。何故、気圧が低くなると膨張するのですか？

回答No.1

sokuratesu · ベストアンサー

紙のふくらみの大きさは、紙の中の空気が外に広がろうとする力（圧力、気圧）と、袋のまわりの空気が袋を縮めようとする力（気圧）が同じになることによって決まります。

袋のまわりの空気の圧力（気圧）が下がれば、中の空気が外に広がろうとする力（中の気圧）が勝ち、袋は広がります。中の空気が広がれば、中の気圧は下がります。外の気圧と中の気圧が同じになると袋のふくらみは止まります。

空気の体積は、気圧に反比例します。

お礼

なるほど。詳しいご解説ありがとうございました。

回答No.4

santana-3

お菓子（例えばポテトチップ）の袋の中の空気は１気圧状態で密閉されています。

スーパーのお菓子売り場も１気圧。コンビニも１気圧。この状態なら袋の内部気圧と外部気圧が同じなので、袋に変化は生じません。

高い山では気圧が下がります。そこに内部が１気圧の密閉された袋を持ち込むと、袋の中の力が強い為に袋が膨らもうとします。

夏場、台風が接近して気圧が低くなると、スーパーやコンビニのお菓子の袋が少し膨張します。

お礼

えーそうなんですか？今度、台風が接近したらコンビ二に行ってみます。ありがとうございました。

回答No.3

noname#132987

スポンジをお菓子の袋とすると、ぐーと限界まで上から押してつぶれた状態が地上での状態。少し力をぬくとスポンジの厚みは多少復活しますよね？それが上空の状態。

そしてこの上から押す力が気圧。水そうに水を入れるとき、当たり前ですが深い水そうの方が水は入りますよね。
地球上にある空気の層の一番上を基準に、地上から一番上までと、飛行機の高さから一番上までとなら、地上から一番上までの方が距離が長いですよね。これを水そうと考えるとやはり水(＝つまり空気)はたくさん入りますから、その重さも増えます。重いとスポンジはつぶれてしまいますし、それより軽い飛行機の高さならばスポンジ(＝つまりお菓子の袋)の体積は多少復活します。

お礼

面白い例えでわかりやすかったです。ありがとうございました。

回答No.2

try50

気圧が外圧とすると、お菓子の袋の中では内圧が生じています。
お菓子の袋の中にある空気の体積は、外圧と内圧のバランスで
一定の形状を保っています。（普段見かける状態がコノ状態）

高地では低地に比べて空気が希薄となるので、外圧である気圧が
低下しますが、一方のお菓子の袋の中は密閉されているので空気
の量に変化は生じず、袋の中の内圧に変化は生じません。

袋の中の内圧と外圧である気圧に差が生じると、圧力バランスを
とるためにお菓子の袋の中の空気が膨張しようとするので袋が膨
らむということです。

高地では気圧が低くなりますが、お菓子の袋は密閉されているので
その内圧が下界の時と同じ状態を保っているのです。

お礼

とっても良くわかりました。ありがとうございました。