No.1ベストアンサー
- 回答日時:
体積一定ですから、絶対温度と圧力は、完全な比例関係になります。
あなたは
(273+70)÷(273+20)=1.171
と計算しているので、正解です。
たしかに「感覚的に」イメージできないというのは、わかるような気がします。
たった17%ですからね。
では、大気圧はどれぐらいの圧力かを考えましょう。
大気圧 ≒ 1000ヘクトパスカル
=10万パスカル
=10万ニュートン毎平方メートル
≒1万キログラム重毎平方メートル
=1平方メートル当たり10トン
1平方メートルは、だいたい畳1枚の半分ぐらいの面積ですが、そこに10トンの重さがかかっています。
なぜ、そんなに大きな圧力なのに、人間が実感しないのは、体内の圧力と大気圧とが釣り合っているからです。
また、掃除機がゴミを吸い取るのは、掃除機が「吸っている」のではなく、掃除機の先っちょ付近の周囲の空気を「押して」いるのであって、押されて掃除機の中に入ろうとする空気に巻き込まれてゴミが入っていくのです。
つまり、非常にパワフルな大気の力を利用して掃除しているのです。
では、質問のお題に戻って、
10トンの17%ですから、1平方メートル当たり1.7トンですよね?
ボールの(内側の)表面積が1平方メートルであれば、ボールの内側は合計1.7トンの力を受けています。
表面積1平方メートルの球の半径を求めてみます。
1=4πr^2
ですから、
r=√(1÷4π)=だいたい√0.1
=だいたい0.3メートル
直径60cmぐらいのボールで、ボール内側にかかる力の合計が1.7トンということになりました。
No.2
- 回答日時:
Sanoriさんの回答のとおりです。
(273+70)÷(273+20)=1.171(倍)
補足 解説します。
oshiete_whさん自身も、「導きだしましたが、感覚的に1.171倍だけではないような」・・で ご存知のとおり ↓
【あくまでも、基準は絶対温度0度(-273℃)です。】
したがって、物理的には、293度 から 343度 になったわけですので、1.171倍の温度上昇です。
僕らの感覚的には、 ボールの内部の圧力は、 20度→70度 「3.5倍」 の体感のような気がしますが、そうではありません。
人間の摂氏の感覚では、例えば 20度の、1.171倍は→23.42度 に上昇した体感です。・・・涼しい から ちょうど良い程度でしょうか・・・?。
あくまでも ボールの中は、絶対温度基準の 1.171倍の「僕らの体感 摂氏の例: 20度の、1.171倍は→23.42度」 の感覚です。
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