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教えていただきたいのですが、ガラスなどの硬い密閉容器内(10cm×10cm×10cmで容積は1リットル)に水を790ml入れます。その水中に球状のトコロテン10ml分を一塊でいれます(便宜上水と同じ密度と思ってください)。残った空間200mlには1気圧の空気を入れておきます(つまり圧縮も膨張もしていない状態の空気)。この容器は注射器のようなもので全体の容積を変化させられるものとします。
その状態から空気の体積を100mlまで圧縮した時には空気の気圧は2気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる圧力も2気圧になるのでしょうか?また、元の状態から空気の体積を400mlに膨張させると気圧は0.5気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる気圧も0.5気圧になるのでしょうか? 温度は室温で容器の体積を変化させてから48時間以内におけるトコロテンにかかる圧力を教えていただければありがたいのですが。誤差程度のものはあまり気にしていないのですが。
それとこのような密閉空間内における水圧と気圧の関係についてですが、空気の圧力と水中の圧力は同じと考えていいのでしょうか?それぞれの単位などはどうなっているのでしょうか?中学校の理科的な注射器内での話として説明していただけると僕的には理解しやすいので是非是非ご回答のほどよろしくお願いいたします。

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A 回答 (2件)

こんにちは。



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その状態から空気の体積を100mlまで圧縮した時には空気の気圧は2気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる圧力も2気圧になるのでしょうか?

はい。
少し待って、常温の100mLに落ち着いた時点で、トコロテンも2気圧になります。


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また、元の状態から空気の体積を400mlに膨張させると気圧は0.5気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる気圧も0.5気圧になるのでしょうか?

はい。
少し待って、常温の400mLに落ち着いた時点で、トコロテンも2気圧になります。


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温度は室温で容器の体積を変化させてから48時間以内におけるトコロテンにかかる圧力を教えていただければありがたいのですが。誤差程度のものはあまり気にしていないのですが。

これについては、わかりません。


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それとこのような密閉空間内における水圧と気圧の関係についてですが、空気の圧力と水中の圧力は同じと考えていいのでしょうか?それぞれの単位などはどうなっているのでしょうか?中学校の理科的な注射器内での話として説明していただけると僕的には理解しやすいので是非是非ご回答のほどよろしくお願いいたします。

もしも圧力がつり合っていないのであれば、つり合うポイントまで移動するだけのことです。

仮につり合うポイントにおいても、まだ気圧のほうが高いとしましょうか。
すると、トコロテンは、いつまでも縮み続けます。

私達の体のことを考えてみてください。
1気圧、つまり(約)1000hPa というのは、
1平方メートル当り1000×100ニュートン(10万ニュートン)、つまり、1平方メートル当り約10トンの圧力がかかっています。

私達の体は、大気を数トン~10トンぐらいの力で押し返しているからつぶれないわけです。
(作用、反作用)


単位についてですが、
上記にも登場しましたが、圧力は、単位面積当りにかかる力であり、
SI国際単位は、Pa(パスカル)です。
1Pa = 1m^2当り1Nの力 = 1N/m^2
1hPa(ヘクトパスカル;天気予報で使われます) = 100Pa

例外として、血圧の単位には、mmHgを使っても良いことになっています。
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この回答へのお礼

ご丁寧に有難うございます。

今回の設定における容器内の気圧というものはその力で水面を押しているから、その押された力がそのまま水面を押す圧力になり、同じ力が水中全体にかかるということですね。

単位についても詳しくご説明いただき有難うございます。

それとトコロテンを48時間以内…というのは気圧が変化したら同じように水圧も変化すると思うのですが、その理屈がずっと長い時間続くかということを知りたかったのです。時間がある程度経過すると水の飽和蒸気圧などの影響なども加わってくるかと思って聞かせていただきました。

非常に参考になりました。この理屈を使った実験を考えていたのでとても勉強になりました。有難うございました。m(_ _)m

お礼日時:2008/07/23 17:10

お礼をありがとうございました。



前回回答に書き間違いがあったので、訂正します。

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その状態から空気の体積を100mlまで圧縮した時には空気の気圧は2気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる圧力も2気圧になるのでしょうか?

はい。
少し待って、常温の100mLに落ち着いた時点で、トコロテンも2気圧になります。


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また、元の状態から空気の体積を400mlに膨張させると気圧は0.5気圧になると思うのですが、トコロテンにかかる気圧も0.5気圧になるのでしょうか?

はい。
少し待って、常温の400mLに落ち着いた時点で、トコロテンも2気圧になります。
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  ↑
最後の1行で
「トコロテンも2気圧になります。」

「トコロテンも0.5気圧になります。」


ちなみに、
「少し待って、常温の○○mLに落ち着いた時点で」
と書いていた理由は、
空気は圧縮すれば温度が上がり、温度が上がれば圧力も上がり、
ということになりますし、

膨張させれば温度が下がり、温度が下がれば圧力も下がり、
ということが起こるので、
常温に戻るのを待たないと、所望の圧力になっていると言えない、
という意味なのでした。

(認識させていましたら、失礼しました。)
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Q密封容器内の圧力の求め方 Part2

昨日、質問させていただいた者です。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3442797.html
昨日回答をいただき、自分なりに解いてみたのですが、私の力不足でどうも上手くいきません。

『水と空気の入った密封容器を加熱し、その容器内の圧力を求めよ』という問題で、飽和蒸気圧のデータは与えられておりません。

空気と水(水蒸気)の圧力を別々に考えました。
空気の圧力は『ボイル・シャルルの法則』で解き、「これでいいだろう」と思える数値が出ています。
問題は水(水蒸気)の圧力なのです。蒸気圧曲線では、100℃で1atmといったように示されています。容器内の水は少量なのですが、温度によって、この蒸気圧曲線から圧力を用い、空気の圧力に加算しても良いのでしょうか。それとも、気体の状態方程式を用いるものなのでしょうか。気体の状態方程式に数字を当てはめ計算をしてみたのですが、どうも変な感じがしてしまいます。

例えば1Lの密封容器に1gの水を入れ、100℃まで加熱した場合、水蒸気の圧力はどのくらいなのでしょうか。
蒸気圧曲線から読み取った1atmが答えになるのでしょうか。それとも、状態方程式に当てはめ計算するのでしょうか。

分かりにくい文章で申し訳ありません。宜しくお願い致します。

昨日、質問させていただいた者です。
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3442797.html
昨日回答をいただき、自分なりに解いてみたのですが、私の力不足でどうも上手くいきません。

『水と空気の入った密封容器を加熱し、その容器内の圧力を求めよ』という問題で、飽和蒸気圧のデータは与えられておりません。

空気と水(水蒸気)の圧力を別々に考えました。
空気の圧力は『ボイル・シャルルの法則』で解き、「これでいいだろう」と思える数値が出ています。
問題は水(水蒸気)の圧力なのです。蒸気圧曲線で...続きを読む

Aベストアンサー

#1のご回答の続きです。

 1gの水が全部水蒸気になっているとして100℃での圧力を状態方程式から求めてみます。#1のご回答にあるように1.70気圧になります。100℃での飽和蒸気圧は1.00気圧ですから計算上の圧力が飽和蒸気圧を超えています。飽和ということはそれ以上の圧力になることはできないという限界を意味していますからそこまで蒸発は起こらないということです。1.00気圧と1.70気圧との差は液体の水として存在しているということになります。温度を上げると少し蒸発します。圧力が上がります。シャルルの法則では気体の物質量は変化していません。蒸気の供給のある場合の方が圧力変化が大きいです。

 1gの水がすべて水蒸気になってしまう温度はいくらでしょうか。
1/18molの気体の圧力が状態方程式にしたがって変化するグラフ(V一定ですから直線です)と飽和蒸気圧曲線との交点の温度です。理科年表に飽和蒸気圧の値(温度間隔は2K)が載っています。この表の値を用いて求めると390Kで1.78気圧です。(この値以上に温度が高くなると飽和蒸気圧の方が計算上の圧力よりも高くなります。)
したがってこれ以上の温度、圧力が予想されるときは状態方程式だけで計算した値が圧力の値です。

(1)液体の水のなくなる温度が与えられていなくても指定されている温度で液体の水が残っていないという表現があれば状態方程式だけで解くことができます。(前の質問に対する回答の中の表現ではこの部分が少し?です。)
(2)指定された温度で液体の水が残っているという指定であれば飽和蒸気圧のデータが必要です。
(3)液体の水が残っているとも残っていないとも書いてなければ飽和蒸気圧曲線と状態方程式の直線との交点を求める操作が必要になりますからやはり、飽和蒸気圧のデータが必要です。
 液体の水が残っていないということを判断させる問題である場合は大小関係を判断するのに必要なデータが数値として与えられているはずです。
※大小関係を判断するのに充分でさえあればいいのでグラフである必要はありません。質問されている場合で言うと100℃で飽和蒸気圧が1気圧ということがわかっていると100℃で液体の水が残っているか否かの判断は可能です。150℃の飽和蒸気圧の値が示されていれば150℃で液体の水が残っているか否かの判断はできます。

#1のご回答の続きです。

 1gの水が全部水蒸気になっているとして100℃での圧力を状態方程式から求めてみます。#1のご回答にあるように1.70気圧になります。100℃での飽和蒸気圧は1.00気圧ですから計算上の圧力が飽和蒸気圧を超えています。飽和ということはそれ以上の圧力になることはできないという限界を意味していますからそこまで蒸発は起こらないということです。1.00気圧と1.70気圧との差は液体の水として存在しているということになります。温度を上げると少し蒸発します。...続きを読む

Q密閉容器での空気の圧力・膨張

20℃の密閉容器を60℃にした際、密閉容器内の圧力はボイルシャルルの法則により比例します。
しかし、密閉容器内に水蒸気量というか、水分があれば、水上気圧の影響はどの程度、あるのでしょうか?無視できるくらいなのでしょうか?
また、式などあればご教授お願いします。

Aベストアンサー

20℃で液体の水が無く、水蒸気と空気で、60℃でも空気と水蒸気だけで、系は通常のボイルシャルルの法則に従います。また混合完全気体もPV=nRTになります。そして成分iの分圧はPi=xiPと定義されます。Pが全圧、xiがモル分率です。各分圧についてもPiV=niRTとなります。

20℃で液体の水が存在し60℃でも液体の水が存在した場合の具体的な数字が知りたいのでしょうか?たとえば体積が100 L=0.1 m^3で初期状態で空気の分圧は1.00x10^5 Paだったとします。液体の水があるので、温度が決まれば平衡水蒸気圧は決まります。なお液体の水は残っていたとしてもこの水への空気の溶解度とか温度上昇に伴う蒸発での水の減少体積は無視できるとします。

20℃(293 K)
水蒸気分圧(平衡水蒸気圧);2.32x10^3 Pa(n=2.32x10^3*0.1/(8.314*293)=0.0952 mol)
空気分圧;1.0x10^5 Pa(n=1.0x10^5*0.1/(8.314*293)=4.1051 mol)
全圧(分圧の和);1.0232x10^5 Pa(4.2003 mol)
この条件で初期水蒸気圧は全圧の2.27%です。

60℃(333 K)
水蒸気分圧(平衡水蒸気圧);19.81x10^3 Pa(n=19.81x10^3*0.1/8.314*333)=0.7155 mol)
空気分圧;mol数が4.1051 molなのでP=4.1051*8.314*333/0.1=1.1365x10^5 Pa
全圧(分圧の和);1.3346x10^5 Pa
60℃において全体としてPV=nRTが成り立っています。即ちPV=1.3346x10^5*0.1=13346, nRT=(0.7155+4.1051)*8.314*333=13346です。
また昇温後の水蒸気圧は全圧の14.84%です。

20℃で液体の水が無く、水蒸気と空気で、60℃でも空気と水蒸気だけで、系は通常のボイルシャルルの法則に従います。また混合完全気体もPV=nRTになります。そして成分iの分圧はPi=xiPと定義されます。Pが全圧、xiがモル分率です。各分圧についてもPiV=niRTとなります。

20℃で液体の水が存在し60℃でも液体の水が存在した場合の具体的な数字が知りたいのでしょうか?たとえば体積が100 L=0.1 m^3で初期状態で空気の分圧は1.00x10^5 Paだったとします。液体の水があるので、温度が決まれば平衡水蒸気圧は決まります。な...続きを読む

Q水の圧縮性について

先日、友人と話をしていて意見が分かれました。友人は、水も圧縮すると体積が小さくなると言い張るんです。圧縮空気はスキューバーダイビングをする時などに使用されるので、馴染みがあるのですが圧縮水など聞いた事もないし、ちょっと想像が出来ないので私は「水は非圧縮物質だ!」と反論したのですが、その理由を相手に説明することが出来ませんでした。実の所はどうなのでしょう?どなたか詳しい方が教えて下さると助かります。因に物理・科学の分野は苦手なので、やさしく噛み砕いて説明して頂けると嬉しいです。

Aベストアンサー

どんなものでも圧力をかければ体積は小さくなります.
ただし,気体と液体ではその程度がめちゃくちゃ違います.

常温常圧付近の空気は大体理想気体と考えてOKです.
つまり,圧力を1気圧から2気圧にすると体積は半分になります.
だから,空気ボンベにたくさん空気が詰められる,というわけです.

さて,水の方ですが,
理科年表で水の圧縮率を見てちょこちょこと見積もったところ,
常温常圧付近で2気圧にすると体積は 4.5×10^(-5) くらい
(つまり,10万分の4.5 くらい)減るようです.

ついでに,固体はもっと体積が減りにくい.
鉄だと,大体水の 1/100 くらいの体積減少です.

sachiko444 さんも友人の方も,どちらも一理というところですね.

Q水中でも大気圧は働きますか?

水中の物質に力の矢印を書くとき、大気圧は考慮しますか?物質のまわりに大気がないため、働かない気がしますが・・。

また大気すれすれ(水面)に物質の上面があるときは考慮するのですか?

Aベストアンサー

水中にある場合も、大気すれすれの場合も、当然、大気圧を考慮しなければなりません。

Q密閉容器内の空気の温度上昇による容器の体積変化

今 密閉されたSPCC材(軟鋼) t=2.3 内径100mm 内側長さ100mmの円筒容器があります。この容器は外径方向(円周方向)の体積変位は変化しないように外周を厚いコンクリートで固定されています。長さ方向には膨張可能とします。容器の蓋と底は形状変化はしない(膨らまない)とします。
今容器内の空気の温度が20度C、1気圧として、この温度を150度C まで加熱していった場合容器の内側長さはどのくらい伸びるでしょうか。(当初の容器の熱さも20度Cとします。)
伸びには容器自体の加熱膨張を考慮します。加熱した空気膨張によって容器内圧は何kg/mm^2に上がるでしょうか。容器の破損及び爆発は生じないものとします。勿論安全弁は設置していない条件になります。
外部への伝熱損失はないものとします。
公式と解を求める手立てをご教授ください。
当方は学生ではありません。一般の社会人です。

Aベストアンサー

catshoes01さんは社会人なので、学校の問題というわけではありませんね。
以下に計算方法を書きましたが、質問に対する回答は以下のようになります。
・容器の内側長さはどのくらい伸びるでしょうか → 側面の長さは 0.13 mm ~ 0.26 mm延びます。上下のフタ(円板)の中央は 15.9μm膨らみます
・容器内圧は何kg/mm^2に上がるでしょうか → 0.0149 kgf/mm^2 となります

【熱膨張率の影響】
SPCCの熱膨張率 α はWebで調べてみましたが分かりませんでした。一般的なSUS材料と同程度なら、10~20 (ppm/℃) 程度だと思います。温度変化がΔT [℃] のときの円筒の長さ方向の伸びΔL は ΔL = L0*α*ΔT ですので、L0 (20℃での円筒の高さ) が 10 [cm] 、α= 10^(-5)~ 2×10^(-5) [/℃]、ΔT = 130 ℃のとき、ΔL = 0.13 mm ~ 0.26 mm となりますので、円筒容器の伸びは全く考えなくても良いと思います(伸びは1/1000程度)。

【容器内の圧力上昇】
とすれば、容器の膨張による体積変化はとりあえず無視して、ボイル・シャルルの法則を使って容器内の圧力を求めれば良いと思います。つまり空気の温度が T0 [K] のときの圧力を p0、T1 [K] のときの圧力を p1とすれば、p0/T0 = p1/T1 ですから、 p1/p0 = T1/T0 となります。T0 = 273.15 + 20 = 293.15 [K]、T1 = 273.15 + 150 = 423.15 [K] ですから、p1/p0 = T1/T0 = 1.443 となって、150℃での圧力は20℃のときの圧力の1.443倍になります(大した圧力ではないです)。圧力差 p1 - p0 を Pa 単位の圧力に換算すれば、p1 - p0 = 1.01325×10^5×( 1.443 - 1 ) = 4.489×10^4 [Pa] となります。kg/mm^2単位に変換すれば、1 Pa = 1.01972×10^(-7) kgf/mm^2 ですので[3]、容器内圧は、1.01972×10^(-7)× 1.443×1.01325×10^5 = 0.0149 kgf/mm^2 となります。

【容器の膨張】
円筒容器の側面は外周(側面)は厚いコンクリートで固定されていますので、膨張するとすれば容器の上下面(円板)です。質問では「容器の蓋と底は形状変化はしない(膨らまない)とします」とありますが、形状変化がどれくらいあるか計算してみます。圧力は均等に加わるので、上で計算した圧力差が円形板にも均等に加わります。この場合、材料力学の「平板の曲げ」の中の、「周囲を固定されている円板に等荷重が加わったときの変位と最大応力を求める」という問題になります。catshoes01さんが示されたσ=E*λ という式は棒の端面に荷重をかけたときのような1次元(軸荷重)でのものですので、横から荷重を受けるこの場合には当てはまりません。周囲を固定されている半径 a [m] 、厚さ t [m] の円板に、等荷重 p [N/m^2] が加わったときの最大変位 w [m] と最大応力 σ [N] は次式で表されます [1]。

w = p*a^4/( 64*D ) --- (1)
σ= ( 3*a^2*p )/( 4 *t^2 ) --- (2)
D = E*t^3/{ 12*(1-ν^2) }

Eは円板のヤング率 [Pa]、νは円板のポアソン比で、Dは曲げ剛性と言います。p は上で計算した圧力差そのものです。円板が最も膨張するのは円の中心で、円板に最も大きな応力が加わるのは円周です。

資料 [1] によれば、SPCCのヤング率は 203 [GPa] = 2.03×10^11 [Pa]、ポアソン比は0.28~0.3 [2] ですので間をとって 0.29 とします。また、catshoes01さんの情報から、a = 50×10^(-3) [m]、t = 2.3×10^(-3) [m] なので、式(1)から、
最大変位(たわみ) = 1.95×10^(-5) [m] = 19.5 [μm] となって全くの微小変位であることが分かります。念のために、最大応力を式(2)で計算してみると、1.59×10^7 [Pa] = 15.9 [MPa] となります。SPCCの降伏応力は、資料 [1] によれば 233 MPa ですので、SPCCが永久変形することはありません。【容器内の圧力上昇】で、容器の膨張による体積変化はとりあえず無視しましたが、容器の上下板が15,9μmしか変位しないので、この仮定は全く問題ないといえます。

[1] SPCCの降伏応力・ヤング率(PDFファイル2ページ・表1) http://www2.iri.pref.niigata.jp/IriRep.nsf/0/88fcd5ff2094c61b49256f77000dfed7/$FILE/_v227c044ne0884kggg5u110qo221nc443h88874oggd7h10rf221m44439o_.pdf
[2] SPCCのポアソン比 http://www.naoe.t.u-tokyo.ac.jp/member/tecnet/qa/qa-188.html
[3] 単位変換サイト http://www5a.biglobe.ne.jp/~uchimura/uconv/menu-j.st.html

catshoes01さんは社会人なので、学校の問題というわけではありませんね。
以下に計算方法を書きましたが、質問に対する回答は以下のようになります。
・容器の内側長さはどのくらい伸びるでしょうか → 側面の長さは 0.13 mm ~ 0.26 mm延びます。上下のフタ(円板)の中央は 15.9μm膨らみます
・容器内圧は何kg/mm^2に上がるでしょうか → 0.0149 kgf/mm^2 となります

【熱膨張率の影響】
SPCCの熱膨張率 α はWebで調べてみましたが分かりませんでした。一般的なSUS材料と同程度なら、10~20 (ppm/℃) ...続きを読む

Q密閉空間での気圧

水蒸気の混じった空気がある密閉空間では、温度を上げていくと中の気圧はどのように変化していくのでしょうか。

Aベストアンサー

あまり難しく考えないのなら、PV=nRT というボイル・シャルルの法則によって気圧は変化していきます
P:圧力
V:容積
n:モル数
R:気体定数
T:温度(K)
密閉空間であるのでV,nが一定でTが上昇するのですから圧力Pの変化は、
P=nRT/V
で温度(K)に比例して上昇することになります。

しかし、これは気体分子を無限小の点として、気体の分子間力も存在しない理想気体とした場合なので、
実際の挙動は、P=nRT/Vからズレていくことになります。
理想気体からのズレは熱力学的に因子が測定されていて、補正する式等も昔に研究されていて熱力学(物理化学)の教科書に載っています。

Q気体の圧力と流量の関係

 初歩的な質問で申し訳ないのですが、
気体(例えばair)を、ある一定の圧力をかけてホースに送り込むとします。
そのホースの中間に、流量調整を行える器具を取り付けて、流量を絞り込んだ時、
その器具の前と後では圧力は変わるのでしょうか?
 又、圧力と流量は比例するのでしょうか?

Aベストアンサー

「静圧」と「動圧」があります.
静圧と動圧を足して圧力で表したものを「全圧」,
それを温度で表したものを「全温」と言います.

全圧をPt,静圧をPs,密度をρ,流速をvとすると,
Pt=Ps+(ρv^2)/2
です.「ベルヌーイの法則(又は定理)」ですね.

因みに,オリフィス等の流量調整器の前後ではちょっと複雑です.
小さな穴を通過するときは「絞り=等エンタルピー過程」となるからです.
H=Cp・T=Cv・T+PV, T:静温,P:静圧,V:比体積
ここで,オリフィス前後1→2で変数が,
Ps1,V1,T1,v1,Ps2,V2,T2,v2
の8つあって,
・等エンタルピー過程である
・前後の静圧を測定
・ベルヌーイの法則
・状態方程式
を用いれば,全てビシッと求まります.

因みに,もしオリフィス前後で臨界圧力比を越えていれば,
オリフィスで音速となります.

Q水深と水圧との関係

水深1メートルもぐると、1気圧ですか?2気圧ですか?
100メートルもぐっるとどのくらいの気圧がかかるのでしょうか? 簡単な質問ですいません。お願いします。

Aベストアンサー

なんか・・目が点。

1気圧は大よそ10m水柱です。
つまり水深10mで1気圧増加します。

で、水深0mは通常1気圧ですので、
水深1mは1.1気圧です。

100mもぐると11気圧です。
実際の所、誤差が大分ありますが・・
海水や淡水によっても誤差はさらにでます。

参考に「スキンダイビングに関連する物理学」をみてみてください。

参考URL:http://www.skindive.jp/tech1_2.htm

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

Q密封容器内の圧力の求め方

『水と空気の入った密封容器を加熱し、その容器内の圧力を求めよ』という問題を考えています。

どうしても答えが導き出せないので、いくつか質問させていただきます。
※<加熱前の空気の温度、圧力、体積、水の量>、そして<何度まで加熱 するか>ということは分かっています。

(1)『ボイル・シャルルの法則』を用い計算し、その答えが加熱後の容器 内の圧力になるのでしょうか。

(2)上記の条件の密封容器を加熱すると、空気の圧力は高くなると思うの ですが、その場合水の沸点も上がると考えて良いのでしょうか。
 また、沸点が上がった上、密封されているということは、容器内で飽 和状態が続き、沸騰しないのでしょうか。

密封容器内の圧力を求める問題を解くときに、使用しなければならない法則等ありましたら、教えていただけると幸いです。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

(1) kono youna mondai ha tuujou no housoku de subete keisan deki masu.
(2) kuuki(air) to Mizu o betsu-betsu ni kangaete (partial pressure=Bubun Atsu)
(3) Suibun(suijou-ki) mo ondo ni yotte jouki-atsu o kangae kuuki(air)-atsu ni kasan
suruto iidesu.
(4) Housou ni awanai mondai ha mondai o tsukuru hito mo sirimasenyo.
Good luck from Swiss !