5(a)
diving bellが海面にあるとき空気容積は3.0 m3で,海面下50 mにあるとき空気容積はどうなるか?ただし海水の平均密度は1.025 g/cm3で温度は変化しない。
圧力が大気圧=1 atmからρgh=1.025*10^3*9.8*50 Paだけ増大するので,空気容積は1+1.025*10^3*9.8*50/101325分の1になる。
5(b)
15 cmのストローで密度1.0 g/cm3の液体を飲むのに必要な圧力差はいくらか?
ρgh=1.0*10^3*9.8*0.15 Pa
6(a)
液体の入ったU字形の圧力計があり,一方は装置に接続され,他方は大気に解放されている。装置中の圧力は液体の高さの差で決められる。液体は水,外部圧力は770 Torrで,開口側は装置側よりも10 cmだけ低いと仮定する。装置の圧力はいくらか?25Cでの水の密度は0.99707 g/cm3である。
ρgh=0.99707*10^3*9.8*0.10 Paだけ770 Torrよりも低い。単位換算は自分でどうぞ。
6(b)
6(a)の圧力計で水の代わりに水銀が入っている。外部圧力は760 Torrで,開口側は装置側よりも10 cmだけ高いと仮定する。装置の圧力はいくらか?25Cでの水銀の密度は13.55 g/cm3である。
ρgh=13.55*10^3*9.8*0.10 Paだけ760 Torrよりも高い。単位換算は自分でどうぞ。
補足
詳しい解説ありがとうございます。 一応いくつかお聞きしたいことがあるのですが、5(a)の答えは5.96m^3、5(b)は1.47×10^3Pa、6(a)は7.33Torr、6(b)は99.6Torrで合っていますか?お手数かもしれませんがお願いします。あと、例えば5(a)なら密度1.025*10^3となっていますが、単位は何になるのでしょうか?よろしくお願いいたします。