、とも
熱したと
66* 断面積S,質量 M 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力が加えられ
ている。円筒の内部には気体が入っており, 円筒
の上端から内部の水面までの距離をd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 P., 水の密度をp, 重力加速度
積はもと
) とする。
Po
M
p
S
図1
け増加し
Po
をgとする。
p
h
いくらか。
(1) 外力の大きさを求めよ。
次に,円筒を深さ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
1
三都府大)
24
M
きの内部の気体の高さはdであった。
(2) 円筒の質量MをP., p, S, d, g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。 んを P, p,
S, d, g 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
止できる深さんは(3)で求めた値より大きいか, 小さいか。
図2
000
「ストン
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(筑波大)
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67*
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