新リ物基 基問84

問題の図にある点線を共通の水面ととらえて、この面を押している圧力が左右で等しくなるように立式します。

 

大気圧は高々1.5cm差くらいでは変化しませんので、左右に同じ大気圧がかかっているものとして、初めから省略しておきます。

 

(ちなみに、きちんと計算すると、左側の方が地表に近い分、\(2×10^{-3}Pa\)ほど気圧が大きいです。四捨五入で消えてなくなる範囲の誤差ですね。)

 

水圧公式\(p=ρhg\)より

左:\(p=ρ_水h_1g\)

右:\(p=ρ_油h_2g\)

 

これが左右で釣り合うので、

\(ρ_水h_1g=ρ_油h_2g\)

\(ρ_水h_1=ρ_油h_2\)

\(ρ_水\frac{h_1}{h_2}=ρ_油\)

\(ρ_油=10^3\displaystyle\frac{6.0×10^{-2}}{7.5×10^{-2}}\)

 

\(ρ_油=8.0×10^2 kg/m^3\)