66* 断面積 @, 質量 7 の一端を閉じた円筒が, 開
口部を下にし, 上端は水面に一致して鉛直に静止
している。 円筒には鉛直下向きに外カが加えられ
ている。 円筒の内部には気体が入っており, 円人
の上端から内部の水面までの距離をの とする。
円筒の厚さ, 内部の気体の質量, 水の蒸発は無視
する。大気圧を 水の密度をp, 重力加速度
を9 とする。
(1) 外力の大きさを求めよ。
次に, 円筒を深きんの位置まで沈めると, 外
力を加えなくても円筒は静止した(図 2)。このと
きの内部の気体の高さはすす であった。
(2) 円筒の質量7 を万, の, S, 9, 9 の中から
必要なものを用いて表せ。
(3) 円筒内の気体の変化は等温変化とみなせるものとする。ヵをアぢ。, ゎ,
S, の, 9 の中から必要なものを用いて表せ。
(4) 円筒内の気体の変化が断熱変化とみなせる場合を考える。 円筒が静
4
図2
止できる深さヵ は(3) で求めた値より大きいか, 小さいか。
(筑波大)