圧力(4)
問1.大気圧が\(1.0\times10^5\)Pa、水の密度を\(1.0\times10^3\)kg/m\(^3\)とすると、水中にある物体の水面からの高さが1m、10m、50mのところにある面が受ける圧力は何Paか求めよ。ただし、重力加速度は9.8m/s\(^2\)を用いよ。
公式\(P=P_0+\rho hg\)より水深1mの圧力は \[\large{\begin{align} P & =1.0\times10^5+1.0\times10^3\times 1 \times 9.8 \\ &= 1.0\times10^5+9.8\times10^3 \\ &= 100000+9800 \\ &= 109800 \\ &= \underline{1.1\times10^5[\text{hPa}]}\end{align}}\] 水深10mの圧力\(P_{10}\)は \[\large{P_{10} = 100000+98000 =\underline{2.0\times10^5[\text{hPa}]}}\] 水深50mの圧力\(P_{50}\)は \[\large{P_{50} = 100000+490000 =\underline{6.0\times10^5[\text{hPa}]}}\] 上記より水深10mの水圧は水深1mの水圧の約2倍、水深50mでは約6倍もの水圧がかかることがわかります。
