비중 0.85 기름과 물 층 물의 가장 낮은 밑바닥 게이지 압력

비중 0.85 기름과 물 층 물의 가장 낮은 밑바닥 게이지 압력

 

 

18. 그림과 같이 비중이 0.85인 기름과 물이 층을 이루며

뚜껑이 열린 용기에 채워져 있다.

물의 가장 낮은 밑바닥에서 받는 게이지 압력은 얼마인가?

(단, 물의 밀도는 1000 kg/m3 이다.)

① 3.33 kPa

② 7.45 kPa

③ 10.8 kPa

④ 12.2 kPa

 

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[그림]

> 기름 층의 높이: 40 cm = 0.40 m

> 물 층의 높이: 90 cm = 0.90 m

 

 

 

기름 : 물 = 0.85 : 1 = ? kg/m3 : 1000 kg/m3

 

? = 0.85 × 1000 = 850 kg/m3

---> 기름의 밀도

 

 

 

P = ρgh

( 참고 https://ywpop.tistory.com/20902 )

 

 

 

P_기름 = (850 kg/m3) (9.8 m/s2) (0.40 m)

= (850) (9.8) (0.40)

= 3332 kg/m•s2

= 3332 Pa

= 3.332 kPa

 

 

 

P_물 = (1000 kg/m3) (9.8 m/s2) (0.90 m)

= (1000) (9.8) (0.90)

= 8820 kg/m•s2

= 8820 Pa

= 8.82 kPa

 

 

 

전체 압력 = 3.332 kPa + 8.82 kPa

= 12.152 kPa

 

 

 

답: ④ 12.2 kPa

 

 

 

 

[키워드] 정수압 기준, 기름과 물 층 기준