この問題は 水圧を求める公式P=P₀+ρhg を用いれば簡単に求めることができます。しかし、公式を丸暗記するだけでは忘れてしまうことも多いです。公式の背景をしっかりと理解するため、水にはたらく力のつりあいから水圧を求めていきましょう。

この問題で求めたいのは、深さ30[m]の水による 水圧 ですね。水圧は 力のつりあい から式を立てて求めることができます。水の深さが30[m]の位置に断面積S[m²]をとり、この断面積Sにかかる力のつりあいを考えていきましょう。

上の図では、高さ30[m]の水柱の質量をm[kg]、水の密度(=1[m³]あたりの質量)をρ(ロー)[kg/m³]としています。水柱には下向きの 重力 mgがはたらいていますね。また水面は大気に接しているので、 大気圧 を受けます。その大きさは大気圧P₀と水の柱の断面積Sを用いてP₀Sとなります。また、 水の底が押し上げる力 は水圧Pと面積Sを用いてPSと表すことができます。

水にはたらく3つの力が整理できましたね。押し上げる力PSと押す力P₀S+mgが等しいので、つりあいの式を立てましょう。
PS=P₀S+mg
ここで質量mについては密度ρ[kg/m³]、体積S[m²]、高さh[m]を用いて、m=ρShと表せるので、
PS=P₀S+ρShg
となります。

力のつりあいの式を立てたら、両辺をSで割り、具体的な数字を代入して水圧Pを求めましょう。
P₀=1.0×10⁵
ρ=1.0×10³
h=30
g=10
ですね。