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1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 1회차

표준대기압 상태인 어떤 지방의 호수 밑 72.4[m]에 있던 공기의 기포가 수면으로 올라오면 기포의 부피는 최초 부피의 몇 배가 되는가? (단, 기포 내의 공기는 보일의 법칙 따른다)

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해설

보일의 법칙 P1V1=P2V2P_1V_1=P_2V_2 에서 부피비는 절대압력의 역비이다. 표준대기압은 수두로 10.33210.332 m이므로 수심 72.4 m 지점의 절대압력은 P1=10.332+72.4=82.73P_1=10.332+72.4=82.73 mH₂O, 수면에서는 P2=10.332P_2=10.332 mH₂O이다. 따라서 V2V1=P1P2=82.7310.332=8.0\dfrac{V_2}{V_1}=\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{82.73}{10.332}=8.0 배가 되어 수면으로 올라온 기포의 부피는 최초 부피의 8배가 된다.

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