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みずの圧縮率,水の弾性係数の単位を教えて

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水の圧縮率,水の弾性係数の単位を教えてください.
質問している私自身も質問がよくわかりません.
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回答 (全2件)

  • 回答No.1
レベル14

ベストアンサー率 49% (1127/2292)

20℃ 1気圧で 0.45 (GPa)^-1 20℃ 1000気圧で 0.36 (GPa)^-1 20℃ 5000気圧で 0.18 (GPa)^-1 60℃ 10000気圧で 0.12 (GPa)^-1 です。 単位 (GPa)^-1 はギガパスカルのマイナス1乗です。 (101325パスカルが1気圧に相当) (理科年表2000年版 p.453 による) ...続きを読む
20℃ 1気圧で 0.45 (GPa)^-1
20℃ 1000気圧で 0.36 (GPa)^-1
20℃ 5000気圧で 0.18 (GPa)^-1
60℃ 10000気圧で 0.12 (GPa)^-1

です。
単位 (GPa)^-1 はギガパスカルのマイナス1乗です。
(101325パスカルが1気圧に相当)

(理科年表2000年版 p.453 による)
お礼コメント
believe

お礼率 100% (3/3)

大変参考になりました.
ありがとうございます.
投稿日時 - 2001-07-22 23:34:52

  • 回答No.2
レベル13

ベストアンサー率 64% (700/1089)

まず,圧縮率の定義からいきましょう. 圧力を P から P+ΔP に変化させたとき,物質(質問だと水)の体積が V から V+ΔV に変化したとします. このとき (1)  -(1/V)(ΔV/ΔP) を圧縮率と定義します. つまり,圧力変化 ΔP に対して体積変化 ΔV がどれくらいあるかですが, もとの体積が2倍あれば変化分も2倍になりますね. 元の体積によらないように V で割ってい ...続きを読む
まず,圧縮率の定義からいきましょう.
圧力を P から P+ΔP に変化させたとき,物質(質問だと水)の体積が
V から V+ΔV に変化したとします.
このとき
(1)  -(1/V)(ΔV/ΔP)
を圧縮率と定義します.
つまり,圧力変化 ΔP に対して体積変化 ΔV がどれくらいあるかですが,
もとの体積が2倍あれば変化分も2倍になりますね.
元の体積によらないように V で割っているのです.
頭の負号は,ΔV が負の値だから(圧力かければなんでも体積は減ります),
圧縮率の値を正にするためです.

さて,V と ΔV の単位は同じですから,これは分母分子でキャンセルします.
したがって,圧縮率は,(圧力)^(-1) という次元の物理量です.
圧力の SI 単位 (MKSA 単位)はパスカル(Pa)ですから
圧縮率の単位は (Pa)^(-1) です.
理科年表で (GPa)^(-1) となっているのは,(Pa)^(-1) であらわすと,
数値が非常に小さくなって扱いづらいからです.
sesame さんの数値の 20℃ 1気圧で 0.45 (GPa)^(-1) ということは,
0.45×10^(-9) (Pa)^(-1) = 4.5×10^(-10) (Pa)^(-1) です.

SI 単位系の立場からは Pa が圧力の単位ですが,気圧も実用上はよく使われますね.

体積弾性率と圧縮率とは逆数関係にあります.
したがって,体積弾性率の単位は Pa です.
お礼コメント
believe

お礼率 100% (3/3)

詳細な説明ありがとうございました.
非常に分かり易かったです.
投稿日時 - 2001-07-22 23:37:56
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