公務員試験 H28年 国家一般職(土木) No.11解説

　問 題　　　　　

二つの丸い密閉容器と管を接続し、内部を水と水銀で満たしたところ、図のような状態となった。点AとBの圧力差の大きさはおよそいくらか。

ただし、重力加速度の大きさを10.0m/s²、水の密度を1.00×10³kg/m³、水銀の密度を1.35×10⁴kg/m³とする。

1. 0 kN/m²
2. 2.00 kN/m²
3. 27.0 kN/m²
4. 2.70×10³ kN/m²
5. 1.35×10⁴ kN/m²

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

問題文の図より、水銀柱 20cm 分の違いがあると読み取れます。

水銀について、密度が 1.35 × 10⁴kg/m³ と与えられています。これは、水銀が 1m 四方分あれば13500kg ということです。

垂直方向Ｆ=mg だから１ｍ四方で、Ｆ=135000N/m² といえます。

本問では水銀柱の高さの差は20cm つまり 0.2m です。従って、水銀柱による圧力は27000N/m² と考えられる。

選択肢に注目すると、kN になっているので 27000N= 27kN となるから、正解は 3 です。