Page 298 - physics5

282 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 283

5 2 3 3 2 -2
ความดันแก๊ส = (1.013 × 10 N/m ) + (13.6 × 10 kg/m )(9.8 m/s ) (15.0 × 10 m)
5
2
5
2
= (1.013 × 10 N/m ) + (0.19992 × 10 N/m )
= 1.21 × 10 N/m 2
5
5
ตอบ ความดันแก๊สในกะเปาะเท่ากับ 1.21 × 10 นิวตันต่อตารางเมตร
3
20. ถังรูปลูกบาศก์มีความยาวด้านละ 1 เมตร บรรจุน้ำาเกลือที่มีความหนาแน่น 1.03 × 10 กิโลกรัม
ต่อลูกบาศก์เมตร ไว้เต็มถัง จงหา
ก. แรงเนื่องจากความดันสัมบูรณ์ที่น้ำาเกลือกระทำาที่ก้นถัง

ข. แรงเฉลี่ยเนื่องจากความดันสัมบูรณ์ที่น้ำาเกลือกระทำาที่ด้านข้างของถังหนึ่งด้าน
วิธีทำา ก. แรงที่น้ำาเกลือกระทำาที่ก้นถัง = ความดันสัมบูรณ์ที่ก้นถัง × พื้นที่ก้นถัง
หรอ F = PA
ื
เมื่อ F เป็นแรงที่น้ำาเกลือกระทำาต่อก้นถังเนื่องจากความดันสัมบูรณ์
P เป็นความดันสัมบูรณ์ที่ก้นถัง และ A เป็นพื้นที่ก้นถัง
ในที่นี้ A = 1 m 2

และ P = ความดันบรรยากาศ + ความดันของน้ำาเกลือสูง 1 เมตร
= P + ρgh
0
5 3 3 2
= (1.013 × 10 Pa) + (1.03 × 10 kg/m )(9.8 m/s )(1 m)
5
= 1.114 × 10 Pa
แทนค่า จะได้
2
5
5
F = (1.114 × 10 Pa)(1 m ) = 1.114 × 10 N
ี
ื
ี
ี
ข. แรงเฉล่ยด้านข้างถัง 1 ด้าน = ความดันสัมบูรณ์เฉล่ยท่ด้านข้างถัง × พ้นท่ด้านข้างถัง
ี
หรือ F = P A
av
av
เมื่อ F เป็นแรงเฉลี่ยเนื่องจากความดันสัมบูรณ์ด้านข้างถัง 1 ด้าน
av
P เป็นความดันสัมบูรณ์เฉลี่ยที่ด้านข้างถัง และ A เป็นพื้นที่ด้านข้างถัง
av
ในที่นี้ A = 1 m 2
และ P av ความดันสัม บ รณ ทีผิ ว 2 ความดันสัม บ รณ ทีก นถัง
เนื่องจากความดันสัมบูรณ์ที่ผิวน้ำาเกลือ = ความดันบรรยากาศ + 0
5
= 1.013 × 10 Pa
5
และความดันสัมบูรณ์ที่ก้นถัง = 1.114 × 10 Pa
ดังนั้น P av . 1 ( 013 10 5 Pa ) . 1 ( 114 10 5 Pa ) 1.064 10 Pa
5
2

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี