プレッシャー

プレッシャー
閉じた容器内での粒子の衝突によって生じる圧力。圧力を生じる衝突は赤で強調表示されます。
一般的な記号	p、p
SI単位	パスカル(Pa)
SI基本単位では	kg ⋅ m −1 ⋅ s −2
他の量からの導出	p = F / A
寸法	${\displaystyle {\mathsf {M}}{\mathsf {L}}^{-1}{\mathsf {T}}^{-2}}$

圧力（記号：pまたはP）は、物体の表面に対して垂直に作用する力であり、その力が分布する単位面積あたりに作用する。 ^{[1] ：445}ゲージ圧（ゲージ圧とも表記）^[a]は、周囲圧力に対する相対的な圧力である。

圧力を表すのにさまざまな単位が使われます。これらのいくつかは、力の単位を面積の単位で割ったものです。たとえば、 SI単位系の圧力のパスカル(Pa) は、1ニュートン毎平方メートル(N/m ² ) です。同様に、ポンド力毎平方インチ( psi、記号は lbf/in ^{2 ) は、}帝国単位系および米国慣用単位系の伝統的な圧力単位です。圧力は標準大気圧で表すこともできます。単位気圧(atm) はこの圧力に等しく、トルはこの1 ⁄ 760として定義されます。水柱センチメートル、水銀柱ミリメートル、水銀柱インチなどの圧力測定単位は、圧力計内の特定の流体の柱の高さで圧力を表すために使用されます。

圧力は、単位面積あたりに物体の表面に対して垂直に作用する力の大きさです。圧力を表す記号は「 p 」またはPです。^[2] IUPACは圧力を表すために小文字のpを推奨しています。^[3] ただし、大文字のPが広く使用されています。Pとpの使い分けは、研究している分野、近くにある力や運動量などの他の量を表す記号の存在、および書き方によって異なります。

数学的には：^[4] ここで： $${\displaystyle p={\frac {F}{A}},}$$

• ${\displaystyle p}$プレッシャーは、
• ${\displaystyle F}$は法線力の大きさであり、
• ${\displaystyle A}$接触する表面の面積です。

圧力はスカラー量です。圧力は、ベクトル面積要素（表面に対して垂直なベクトル）とそれに作用する垂直力を関連付けます。圧力は、2 つの垂直ベクトルを関連付ける スカラー比例定数です。$${\displaystyle d\mathbf {F} _{n}=-p\,d\mathbf {A} =-p\,\mathbf {n} \,dA.}$$

マイナス記号は、法線ベクトルが外向きであるのに対し、力は表面要素に向かうと考えられるという慣例から来ています。この式は、流体と接触する任意の表面Sについて、その表面上で流体によって及ぼされる合計の力が、上記の式の右辺の S上の面積分であるという点で意味を持ちます。

「圧力はこのような方向に向いている」と言うのは間違いです（むしろよくあることですが）。スカラーとしての圧力には方向がありません。前述の関係によって量に与えられた力には方向がありますが、圧力には方向がありません。表面要素の向きを変えると、法線力の方向もそれに応じて変わりますが、圧力は同じままです。^[要出典]

圧力は固体の境界または流体の任意の断面に分布し、あらゆる点でこれらの境界または断面に垂直である。これは熱力学における基本的なパラメータであり、体積と共役である。^[5]

圧力のSI単位はパスカル（Pa）で、1ニュートン/平方メートル（N/m 2 、またはkg·m −1 ·s −2）に等しい。この単位名^は1971^年に追加^されました。^[6]それ以前は、SI単位の圧力はニュートン/平方メートルで表されていました。

その他の圧力の単位、例えばポンド/平方インチ(lbf/in ² ) やバールも一般的に使用されています。CGSの圧力単位はバリー(Ba) で、1 dyn·cm ⁻²、つまり 0.1 Pa に相当します。圧力は、力の単位を適切に識別せずに、グラム力またはキログラム力/平方センチメートル ("g/cm ² " または "kg/cm ² ") などで表すことがあります。しかし、キログラム、グラム、キログラム力、またはグラム力 (またはそれらの記号) という名前を力の単位として使用することは、SI では推奨されていません。技術的な大気圧(記号: at) は 1 kgf/cm ² (98.0665 kPa、または 14.223 psi) です。

圧力はエネルギー密度に関連しており、立方メートルあたりのジュール (J/m 3 ^、 Pa に等しい) などの単位で表されます。数学的には、次のようになります。$${\displaystyle p={\frac {F\cdot {\text{distance}}}{A\cdot {\text{distance}}}}={\frac {\text{Work}}{\text{Volume}}}={\frac {\text{Energy (J)}}{{\text{Volume }}({\text{m}}^{3})}}.}$$

気象学者の中には、大気圧の単位としてヘクトパスカル (hPa) を好む人もいます。これは、古い単位であるミリバール(mbar) に相当します。航空業界ではヘクトという接頭辞が一般的に使用されていますが、それ以外のほとんどの分野では、同様の圧力がキロパスカル (kPa) で表されます。米国では、水銀インチが今でも使用されています。海洋学者は、海中の圧力が水深 1 メートルにつき約 1 デシバール増加するため、 水中の圧力をデシバール(dbar) で測定するのが一般的です。

標準気圧（atm）は、確立された定数です。地球の平均海面における典型的な気圧とほぼ等しく、次のように定義されます。101 325 パスカル​

圧力は一般に、マノメーター内の液体の柱を押しのける能力によって測定されるため、特定の液体の深さ（水柱センチメートル、水銀柱ミリメートル、水銀柱インチなど）として表されることが多い。最も一般的な選択肢は水銀（Hg）と水である。水は無毒で入手しやすい一方、水銀は密度が高いため、より短い柱（したがってより小さなマノメーター）を使用して特定の圧力を測定できる。高さhおよび密度ρの液体の柱によって及ぼされる圧力は、静水圧方程式p = ρghで与えられ、gは重力加速度である。液体の密度および局所的な重力は、局所的な要因によって測定値ごとに異なる可能性があるため、液体の柱の高さによって圧力が正確に定義されるわけではない。

今日、水銀柱ミリメートル（または水銀柱インチ）が引用される場合、これらの単位は物理的な水銀柱に基づいているのではなく、SI単位で表現できる正確な定義が与えられています。^[7] 1ミリメートル水銀柱は、1トルにほぼ相当します。水ベースの単位は、依然として水の密度に依存しており、これは定義された量ではなく測定された量です。これらの圧力測定単位は、多くの分野で依然として見られます。血圧は、世界のほとんどの地域でミリメートル（またはセンチメートル）水銀柱で測定され、肺圧はセンチメートル水銀柱で測定されるのが一般的です。^[要出典]

水中ダイバーはメートル海水(msw または MSW) とフィート海水(fsw または FSW) の圧力単位を使用します。これらは、ダイビングチャンバーや個人用減圧コンピューターで圧力露出を測定するために使用される圧力ゲージの単位です。 msw は 0.1 bar (= 10,000 Pa) と定義され、深さの線形メートルと同じではありません。 33.066 fsw = 1 atm ^{[引用が必要]} (1 atm = 101,325 Pa / 33.066 = 3,064.326 Pa)。 msw から fsw への圧力の変換は、長さの変換とは異なります。10 msw = 32.6336 fsw ですが、10 m = 32.8083 ft. ^{[引用が必要]}

ゲージ圧は、多くの場合「g」が付加された単位で表されます（例：「kPag」、「barg」、「psig」）。また、絶対圧の測定単位には、混乱を避けるために「a」の接尾辞が付けられることがあります（例：「kPaa」、「psia」）。ただし、米国国立標準技術研究所は、混乱を避けるために、修飾語は測定単位ではなく測定される量に適用することを推奨しています。^[8]たとえば、「p = 100 psig」ではなく、 「p _g = 100 psi」です。

差圧は「d」が付加された単位で表されます。このタイプの測定は、シール性能やバルブの開閉を検討するときに役立ちます。

現在または過去に普及した圧力単位には以下のものがあります。

• 気圧（atm）
• マノメトリック単位:
  • センチメートル、インチ、ミリメートル（torr）、マイクロメートル（mTorr、ミクロン）
  • 等価水柱の高さ（ミリメートル（mm H
    ₂O）、センチメートル（cm H
    ₂O）、メートル、インチ、および水フィート。
• 帝国単位と慣用単位:
  • キップ、ショートトン力、ロングトン力、ポンド力、オンス力、ポンド/平方インチ、
  • 平方インチ当たりのショートトン力とロングトン力、
  • 水中ダイビング、​​特に潜水圧力暴露および減圧に関連して使用されるfsw（海水フィート）。
• SI 以外のメートル法単位:
  • バール、デシバール、ミリバール、
    • msw（海水メートル）、特に潜水圧力暴露および減圧に関連して水中ダイビングで使用される。
  • キログラム力、またはキロポンド、平方センチメートルあたり（技術的気圧）、
  • 平方センチメートルあたりのグラム力およびトン力（メートルトン力）、
  • バリー（平方センチメートルあたりのダイン）、
  • 平方メートル当たりのキログラム力とトン力、
  • 1平方メートルあたりのステン（ピエゾ）。

圧力が変化する例として、指を壁に押し付けても跡は残りませんが、同じ指で画鋲を押すと壁が簡単に傷つきます。表面に加わる力は同じですが、画鋲の方が圧力が大きくなります。これは、画鋲の点が力をより狭い領域に集中させるためです。圧力は固体の境界に伝わったり、境界や各点での断面に垂直な流体の任意の断面に伝わったりします。応力とは異なり、圧力はスカラー量として定義されます。圧力の負の勾配は力の密度と呼ばれます。^[9]

もう一つの例はナイフです。平らな刃を使用すると、力がより大きな表面積に分散され、圧力が小さくなり、ナイフは切れません。一方、表面積の小さい鋭い刃を使用すると、圧力が大きくなり、ナイフは滑らかに切れます。これは圧力の実際の応用例の1つです^[10]

気体の場合、圧力は絶対圧ではなく大気圧に対する相対圧として測定されることがあります。このような測定値はゲージ圧と呼ばれます。この例としては、自動車の タイヤの空気圧が挙げられます。この空気圧は「220  kPa (32 psi)」と表現されますが、実際には大気圧より 220 kPa (32 psi) 高い圧力です。海面での大気圧は約 100 kPa (14.7 psi) なので、タイヤの絶対圧は約 320 kPa (46 psi) になります。技術文書では、これを「ゲージ圧 220 kPa (32 psi)」と表記します。

圧力計、銘板、グラフラベル、表の見出しなど、スペースが限られている場合は、 「kPa（ゲージ圧）」や「kPa（絶対圧）」などの括弧内の修飾語の使用が認められている。 ^[11] SI以外の技術文書では、ゲージ圧32 psi（220 kPa）は「32 psig」、絶対圧は「32 psia」と表記されることがあるが、圧力単位に文字を付けない上記の他の方法が好まれる。^[8]

ゲージ圧は、流体システムの貯蔵容器や配管部品にかかる応力に関心がある場合に、圧力の適切な測定単位です。ただし、密度や密度の変化などの状態方程式の特性を計算する必要がある場合は、圧力を絶対値で表す必要があります。たとえば、大気圧が 100 kPa (15 psi) の場合、200 kPa (29 psi) (ゲージ) (300 kPa または 44 psi [絶対]) のガス (ヘリウムなど) は、100 kPa (15 psi) (ゲージ) (200 kPa または 29 psi [絶対]) の同じガスよりも 50% 密度が高くなります。ゲージ値に注目すると、最初のサンプルの密度が 2 番目のサンプルの 2 倍であると誤って結論付ける可能性があります。^{[引用が必要]}

静止した気体では、気体全体が動いているようには見えません。しかし、気体の個々の分子は常にランダムに動いています。分子の数が非常に多く、個々の分子の動きがあらゆる方向にランダムであるため、動きは検出されません。気体が少なくとも部分的に閉じ込められている場合（つまり、急速に膨張できない状態）、気体は静水圧を示します。この閉じ込めは、何らかの物理的な容器、または惑星などの重力井戸（別名大気圧）によって実現できます。

惑星の大気の場合、高圧・低高度から低圧・高高度へとガスが外側に押し出す圧力勾配力は重力によってバランスが取られ、ガスが宇宙空間に拡散するのを防ぎ、静水圧平衡を維持します。

物理的な容器では、気体の圧力は容器の壁と衝突する分子から生じます。容器の壁は気体内部のどこにあってもかまいません。単位面積あたりの力 (圧力) は同じです。「容器」が非常に小さな点に縮小された場合 (原子スケールに近づくにつれて小さくなります)、その点の圧力は依然として単一の値を持ちます。したがって、圧力はスカラー量であり、ベクトル量ではありません。圧力には大きさはありますが、方向感覚は関連付けられていません。圧力力は、気体内部の点ではすべての方向に作用します。気体の表面では、圧力力は表面に対して垂直 (直角) に作用します。^[12]

密接に関連する量は応力テンソルσであり、これは線形関係を介してベクトル力と ベクトル面積を関連付けます。 ${\displaystyle \mathbf {F} }$ ${\displaystyle \mathbf {A} }$${\displaystyle \mathbf {F} =\sigma \mathbf {A} }$

このテンソルは、粘性応力テンソルから静水圧を引いた値として表される。応力テンソルの負の値は圧力テンソルと呼ばれることもあるが、以下では「圧力」という用語はスカラー圧力のみを指す。^[13]

一般相対性理論によれば、圧力は重力場の強度を増大させ（応力エネルギーテンソルを参照）、重力の質量エネルギー原因を増加させる。この効果は日常的な圧力では目立たないが、中性子星では顕著である。ただし、実験的に検証されていない。^[14]

流体圧力は、ほとんどの場合、流体内のある点における圧縮応力です。（流体という用語は、液体と気体の両方を指します。液体圧力に関する詳細については、以下のセクションを参照してください。）

流体圧力は、次の 2 つの状況のいずれかで発生します。

• 「開水路流」と呼ばれる開いた状態。例: 海、プール、大気など。
• 水道管やガス管などの「閉じた導管」と呼ばれる閉じた状態。

開放状態での圧力は、通常、「静的」または非運動状態（波や流れがある海でも）での圧力として近似できます。これは、運動によって圧力に生じる変化がごくわずかであるためです。このような状態は、流体静力学の原理に従います。非運動（静的）流体の任意の点における圧力は、静水圧と呼ばれます。

閉じた流体体は、流体が動いていない場合は「静的」、パイプ内や閉じた容器内の空気の隙間を圧縮することによって流体が動く場合は「動的」です。閉じた状態での圧力は、流体力学の原理に従います。

流体圧力の概念は、主にブレーズ・パスカルとダニエル・ベルヌーイの発見によるものです。ベルヌーイの方程式は、流体内の任意の点の圧力を決定するために、ほぼあらゆる状況で使用できます。この方程式は、流体が理想的^[15]で非圧縮性であるなど、流体についていくつかの仮定を立てています。^[15]理想的な流体とは、摩擦がなく、非粘性^{[15] （}粘性ゼロ）である流体です。^[15]一定密度の流体で満たされたシステムのすべての点の方程式は、^{[16]です。} $${\displaystyle {\frac {p}{\gamma }}+{\frac {v^{2}}{2g}}+z=\mathrm {const} ,}$$

どこ：

• p、流体の圧力、
• ${\displaystyle {\gamma }}$= ρg、密度 × 重力加速度は流体の（体積）比重である、 ^[15]
• v、流体の速度、
• g、重力加速度、
• z、標高、
• ${\displaystyle {\frac {p}{\gamma }}}$、圧力ヘッド、
• ${\displaystyle {\frac {v^{2}}{2g}}}$、速度ヘッド。

• 油圧ブレーキ
• 自噴井戸
• 血圧
• 油圧ヘッド
• 植物細胞の膨張
• ピタゴラスカップ
• 高圧洗浄

爆発または爆燃圧力は、密閉されていない空間および密閉された空間における爆発性ガス、ミスト、粉塵/空気懸濁液の点火の結果発生します。

一般的に、 圧力はプラスですが、マイナスの圧力に遭遇する可能性のある状況もいくつかあります。

• 相対（ゲージ）圧力を扱う場合。たとえば、絶対圧力 80 kPa は、ゲージ圧力 -21 kPa（つまり、大気圧 101 kPa より 21 kPa 低い）と表現されることがあります。たとえば、腹部減圧術は、妊婦の腹部に断続的に負のゲージ圧力をかける産科処置です。
• 負の絶対圧は可能です。それは実質的に張力であり、バルク固体とバルク液体の両方を引っ張ることで負の絶対圧をかけることができます。^[17]微視的には、固体と液体の分子は熱運動エネルギーを上回る引力相互作用を持っているため、ある程度の張力を維持できます。しかし、熱力学的には、負圧下のバルク材料は準安定状態にあり、負圧状態が過熱に似ていてキャビテーションの影響を受けやすい液体の場合は特に脆弱です。^[18]特定の状況では、キャビテーションを回避して負圧を無期限に維持できます。^[18]たとえば、液体水銀は最大清浄なガラス容器内では−425気圧である。 ^{[19] 10メートル（大気圧の水}頭）を超える高さの植物では、負の液体圧が樹液の上昇に関与していると考えられている。^[20]
• カシミール効果は、真空エネルギーとの相互作用により小さな引力を生み出すことがあります。この力は「真空圧」と呼ばれることもあります (真空の負のゲージ圧と混同しないでください)。
• 剛体の非等方性応力の場合、表面の方向の選択方法に応じて、同じ力の分布で、1 つの表面法線に沿って正の応力成分が、別の表面法線に沿って負の応力成分が作用する場合があります。圧力は、3 つの主応力の平均として定義されます。
  • 電磁場における応力は一般に非等方性であり、1 つの表面要素に垂直な応力 (法線応力) は負で、これに垂直な表面要素の応力は正になります。
• 宇宙論では、暗黒エネルギーは、非常に小さいながらも宇宙的に重要な量の負の圧力を生み出し、それが宇宙の膨張を加速させます。

よどみ圧とは、流体が強制的に停止させられたときに発生する圧力です。したがって、高速で移動する流体は静圧が低くなりますが、強制的に停止させられた場合はよどみ圧が高くなる可能性があります。静圧とよどみ圧は次のように関連しています 。 $${\displaystyle p_{0}={\frac {1}{2}}\rho v^{2}+p}$$

• ${\displaystyle p_{0}}$停滞圧力は、
• ${\displaystyle \rho }$密度は
• ${\displaystyle v}$流速は
• ${\displaystyle p}$静圧です。

移動する流体の圧力は、マノメータに接続されたピトー管、またはそのバリエーションであるキールプローブやコブラプローブを使用して測定できます。プローブの入口穴の位置に応じて、静圧またはよどみ圧を測定できます。

圧力の 2 次元類似物として、力に垂直な線に適用される単位長さあたりの横方向の力があります。

表面圧力は π で表され 、3 次元圧力と多くの類似した特性を共有しています。表面化学物質の特性は、一定温度でのボイルの法則πA = k の 2 次元類似物として、圧力/面積等温線を測定することで調査できます。 $${\displaystyle \pi ={\frac {F}{l}}}$$

表面張力は表面圧力の別の例ですが、「張力」は「圧力」の反対語であるため、符号が逆になります。

理想気体では、分子は体積を持たず、相互作用しません。理想気体の法則によれば、圧力は温度と量に比例し、体積に反比例します。 ここで、 $${\displaystyle p={\frac {nRT}{V}},}$$

• pはガスの絶対圧力であり、
• nは物質の量であり、
• Tは絶対温度、
• Vは体積、
• R は理想気体定数です。

実在気体は状態変数に対してより複雑な依存性を示す。^[21]

蒸気圧は、閉鎖系内で凝縮相と熱力学的平衡にある蒸気の圧力です。すべての液体と固体は蒸発して気体になる傾向があり、すべてのガスは液体または固体に戻る傾向があります。

液体の大気圧沸点（標準沸点とも呼ばれる）は 、蒸気圧が周囲の大気圧と等しくなる温度です。その温度が少しずつ上昇すると、蒸気圧が大気圧に打ち勝ち、液体を持ち上げて物質内部に蒸気の泡を形成するのに十分な大きさになります。液体の深部で泡を形成するには、より高い圧力、したがってより高い温度が必要です。これは、深さが増すにつれて流体の圧力が大気圧を超えて増加するためです。

混合物中の単一成分がシステム内の全圧力に及ぼす蒸気圧を部分蒸気圧と呼びます。

人が水中で泳ぐと、水圧が鼓膜に作用するのを感じます。深く泳げば泳ぐほど、圧力は大きくなります。感じられる圧力は、人の上にある水の重さによるものです。深く泳ぐほど、人の上にある水が多くなり、圧力も大きくなります。液体が及ぼす圧力は、その深さによって異なります。

液体の圧力は、液体の密度にも依存します。水よりも密度の高い液体に浸かっている場合、圧力はそれに応じて大きくなります。したがって、深さ、密度、液体の圧力は正比例していると言えます。一定密度の液体柱内または物質内の深さにおける液体による圧力は、次の式で表されます。 ここで、 $${\displaystyle p=\rho gh,}$$

• pは液体の圧力、
• gは被覆材料の表面における重力であり、
• ρは液体の密度であり、
• h は液柱の高さまたは物質内の深さです。

同じ式を別の言い方で表すと次のようになります。 $${\displaystyle p={\text{weight density}}\times {\text{depth}}.}$$

液体が容器の側面と底に及ぼす圧力は、液体の密度と深さに依存します。大気圧を無視すると、深さが 2 倍になると底に対する液体の圧力は 2 倍になり、深さが 3 倍になると液体の圧力は 3 倍になります。あるいは、液体の密度が 2 倍または 3 倍になると、液体の圧力はどの深さでもそれに応じて 2 倍または 3 倍になります。液体は実質的に非圧縮性です。つまり、圧力によって液体の体積が変化することはほとんどありません (水の体積は、大気圧が 1 度上昇するごとに元の体積の 5000 万分の 1 だけ減少します)。したがって、温度によって生じる小さな変化を除けば、特定の液体の密度は、どの深さでも実質的に同じです。

液体に作用する全圧力を求める際には、液体の表面にかかる大気圧を考慮する必要があります。液体の全圧力は、 ρghに大気圧を加えたものです。この区別が重要な場合は、全圧力という用語が使用されます。それ以外の場合、液体の圧力に関する議論では、通常常に存在する大気圧を考慮せずに圧力について言及します。

圧力は存在する液体の量には左右されません。量は重要な要素ではなく、深さが重要な要素です。ダムにかかる平均水圧は、堰き止められた水の量ではなく、水の平均深さに依存します。たとえば、深さ 3 メートル (10 フィート) の広くて浅い湖は、小さな 6 メートル (20 フィート) の深さの池にかかる平均圧力の半分しかかかりません (長いダムにかかる合計の力は、圧力が作用する総表面積が大きいため、大きくなります。ただし、各ダムの 5 フィート (1.5 メートル) 幅のセクションの場合、10 フィート (3.0 メートル) の深さの水は、20 フィート (6.1 メートル) の深さの水の 4 分の 1 の力になります)。小さなプールで頭を水面下 1 メートルに沈めても、大きな湖の真ん中で同じ深さに沈めても、人は同じ圧力を感じます。

4 つの連結された花瓶にそれぞれ異なる量の水が入っているが、すべて同じ深さまで水が入っている場合、頭を水面下数センチに沈めた魚には、どの花瓶でも同じ水圧がかかります。魚が数センチ深く泳ぐと、魚にかかる水圧は深さとともに増加し、どの花瓶に入っていても同じになります。魚が底まで泳ぐと水圧は大きくなりますが、どの花瓶に入っていても違いはありません。すべての花瓶は同じ深さまで水が入っているため、花瓶の形や容量に関係なく、各花瓶の底の水圧は同じです。ある花瓶の底の水圧が隣の花瓶の底の水圧よりも高かった場合、大きい方の水圧によって水が横に押し出され、次に狭い花瓶の上の高い位置まで押し上げられ、底の水圧が均等になります。水圧は深さに依存し、容量には依存しません。そのため、水が自分の水位を探すのには理由があります。

これをエネルギー方程式として言い換えると、理想的な非圧縮性液体の単位体積あたりのエネルギーは容器全体で一定である。表面では重力による位置エネルギーは大きいが、液体の圧力エネルギーは低い。容器の底では、すべての重力による位置エネルギーが圧力エネルギーに変換される。圧力エネルギーと重力による位置エネルギーの単位体積あたりの和は流体の体積全体で一定であり、2つのエネルギー成分は深さとともに直線的に変化する。^{[22]数学的には、}ベルヌーイの方程式 で記述され、速度ヘッドはゼロで容器内の単位体積あたりの比較は $${\displaystyle {\frac {p}{\gamma }}+z=\mathrm {const} .}$$

用語の意味は「流体圧力」セクションと同じです。

実験的に判明している液体の圧力に関する事実は、液体の圧力はどの方向にも等しくかかるということである。^[23]水中に沈んでいる人が頭をどの方向に傾けても、耳に感じる水圧は同じである。液体は流れるため、この圧力は下向きだけではない。立てた缶の側面の漏れ口から水が横向きに噴出するとき、圧力は横向きに作用する。また、ビーチボールを水面下に押し込もうとするとわかるように、圧力は上向きにも作用する。ボートの底は水圧（浮力）によって押し上げられる。

液体が表面を押すと、表面に対して垂直な正味の力が働きます。圧力には特定の方向はありませんが、力には方向があります。水に沈んだ三角形のブロックの各点に対して、さまざまな方向から水が押し付けられますが、表面に対して垂直でない力の成分は互いに打ち消し合い、正味の垂直点だけが残ります。^[23]これが、液体粒子の速度が容器の壁に衝突した後にのみ、垂直成分で変化する理由です。同様に、衝突場所が穴である場合、バケツの穴から噴出した水は、最初は穴があるバケツの表面に対して直角の方向にバケツから出ます。その後、重力によって下向きに曲がります。バケツに 3 つの穴 (上、下、中央) がある場合、容器の内側の表面に垂直な力のベクトルは深さが増すにつれて増加します。つまり、底部の圧力が大きいほど、下の穴から水が最も遠くに噴出することになります。滑らかな表面で流体が及ぼす力は、常に表面に対して直角です。穴から出る液体の速度は であり、h は自由表面の下の深さです。^[23]これは、水（または他のもの）が同じ垂直距離h を自由落下する場合と同じ速度です。 ${\displaystyle \scriptstyle {\sqrt {2gh}}}$

$${\displaystyle P=p/\rho _{0}}$$ は動圧力で、 は圧力と一定の質量密度です。P の SI 単位はm ² /s ²です。動圧力は、密度を明示的に示さずにナビエ・ストークス方程式を計算するために、動粘性と同じように使用されます。 ${\displaystyle p}$${\displaystyle \rho _{0}}$ ${\displaystyle \nu }$${\displaystyle \rho _{0}}$

$${\displaystyle {\frac {\partial u}{\partial t}}+(u\nabla )u=-\nabla P+\nu \nabla ^{2}u.}$$

• プロジェクト PHYSNET における流体静力学と力学の入門
• 圧力はスカラー量である
• wikiUnits.org - 圧力の単位を変換する