Question

ゆり

この問題の解説をお願いしたいです。🙇‍♀️

答えは 問1、⑤
問2、③
問3、⑤ です。

第2問
図1のように、三つの栓A,B,Cが付いている一様な太さのU字管が圧力の大気中に鉛直
に置かれている。 U字管の底から測って栓AとCは同じ高さの位置に付いており, 栓BはU字管
の底部中央に付いている。 はじめ, 栓B のみを閉じておき, 密度がpの液体を左右の口からU字
管に注入し、 左側の気柱Xの長さをん, 右側の気柱Yの長さをんにした。 ただし, hhとする。
また、液体の蒸発は無視できるものとし, 重力加速度の大きさをgとする。
AC+ X
po
h
Po(1-7 M
h₂
⑤ (h-hpg だけ栓A側が高い。
(3
h₁
だけ栓A側が高い。
B
h₂
図1
問1 この状態で栓Bの両側面にかかる圧力の差はどうなるか。 正しいものを、 次の①~⑤のう
ちから一つ選べ。
① (h-hpg だけ栓 C側が高い。
Y
po
圧力差はない。
h₁
Po(1-hh)
だけ栓C側が高い。
問2 次に図2のように, 栓A, C を閉じて栓B を開いたところ, ガラス管内の液面の高さが変

α=
①
P. (1-1)
Po
⑤ (h-hpgだけ栓A側が高い。
⑤
(3)
問2 次に図2のように, 栓A, Cを閉じて栓B を開いたところ, ガラス管内の液面の高さが変
化し, 気柱Xの長さはℓ, となり, 気柱Yの長さはとなった。 この状態のとき, 気柱X, Y の
圧力はそれぞれ p1, P2であったとする。 Pu, P2のPに対する比α, βはそれぞれいくらか。
正しいものを,以下の①~⑥のうちから一つずつ選べ。 ただし, 温度変化はないものとする。
P₁
Po
= 2 B
だけ栓A側が高い｡ ① 4
h₂-h
l₂-li
-
P2
Po
(6)
3
lz
h₂
A
l₂-l₁
h₂-m
X
P.(1-1) 1²
Pi
B
図 2
li
lz
Y
だけ栓C側が高い。
P2
C
引|角

熱 圧力