水面から深さ1000mの海底での1m²あたりの水圧を求める問題です。水の密度は$1.0 \times 10^3 kg/m^3$、重力加速度の大きさは$g = 9.8 m/s^2$とします。有効数字2桁で答えます。

応用数学物理水圧密度重力加速度計算
2025/3/11

1. 問題の内容

水面から深さ1000mの海底での1m²あたりの水圧を求める問題です。水の密度は1.0×103kg/m31.0 \times 10^3 kg/m^3、重力加速度の大きさはg=9.8m/s2g = 9.8 m/s^2とします。有効数字2桁で答えます。

2. 解き方の手順

水圧PPは、水深hh、水の密度ρ\rho、重力加速度ggを用いて、以下の式で表されます。
P=ρghP = \rho g h
与えられた値を代入します。
P=(1.0×103kg/m3)×(9.8m/s2)×(1000m)P = (1.0 \times 10^3 kg/m^3) \times (9.8 m/s^2) \times (1000 m)
P=9.8×106N/m2=9.8×106PaP = 9.8 \times 10^6 N/m^2 = 9.8 \times 10^6 Pa
水圧PPを問題の形式に合わせます。
P=9.8×106N/m2=9.8×106Pa=9.8×10×105N/m2=9.8×10×105PaP = 9.8 \times 10^6 N/m^2 = 9.8 \times 10^6 Pa = 9.8 \times 10 \times 10^5 N/m^2=9.8 \times 10 \times 10^5 Pa
9.8×106=9.8×1069.8 \times 10^6 = 9.8 \times 10^6
9.8×1069.8 \times 10^6P=P=(1)×106N/m2\times 10^6 N/m^2P=P=(2)×106Pa\times 10^6 Paの形で表すと、
P=9.8×106N/m2P=9.8 \times 10^6 N/m^2なので、(1)は9.8です。
P=9.8×106PaP=9.8 \times 10^6 Paなので、(2)は9.8です。

3. 最終的な答え

(1) 9.8
(2) 9.8

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