관 A에는 비중 S1=1.5인 유체가 있으며, 마노미터 유체는 비중 S2=13.6인 수은이고, 마노미터에서의 수은의 높이차 h2는 20cm이다. 이후 관 A의 압력이 종전보다 40kPa 증가했을 때, 마노미터에서 수은의 새로운 높이차(h2′)는 약 몇 cm인가?
1
28.4
2
35.9
3
50.0
4
46.2
해설
마노미터에서 압력차는 수은주 높이차로 나타나므로 ΔP=γHgΔh 이다. 수은의 비중량은 γHg=13.6×9.8=133.28 kN/m³ 이므로, 압력이 40kPa 증가할 때 늘어나는 높이차는 Δh=13.6×9.840=0.30 m =30 cm 이다. 따라서 새로운 높이차는 h2′=20+30=50 cm 이므로 정답은 ③ 50.0 이다.