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1[소방설비기사(기계) 필기] 24년 3회차

수은이 채워진 U자관에 수은보다 비중이 작은 어떤 액체를 넣었다. 액체기둥의 높이가 10cm, 수은과 액체의 자유표면의 높이 차이가 6cm일 때 이 액체의 비중은? (단, 수은의 비중은 13.6이다)

8.16

5.44

9.63

10.88

해설

U자관 양쪽 최저 접촉면에서의 압력이 같다는 조건을 세운다. 액체기둥 높이가 10cm, 두 자유표면의 높이차가 6cm이므로 액체기둥에 대응하는 수은기둥 높이는 $10 - 6 = 4$ cm이다.
따라서 $s \times 10 = 13.6 \times 4$ 이므로 $s = \dfrac{54.4}{10} = 5.44$ 이다.
그러므로 ② 5.44가 정답이며, 수은보다 비중이 작아야 한다는 조건과도 부합한다(① 8.16, ④ 10.88도 13.6보다 작지만 압력평형을 만족하지 않는다).

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