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ｍｍＨｇの水銀柱
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No.4解答のdaiteiです。 もう少し判り易く説明します。 水銀柱の圧力計（血圧計など）の断面積を、 ちょうど１Cm＊１Cmの四角と考えてみます。ちょうど1平方センチに なります。 この水銀は１立方センチ（１Cm＊１Cm＊１Cm＝１Cm^3）では、 比重が水の約13倍ほどあるので、13グラムほどになります。 これが３２ｍｍ＝３．２Cmの高さで断面が1平方センチならば、重さは １３＊３．２≒４２ｇになります。 水銀は水の約13倍の比重ということは、水銀で３２ｍｍでは水では ３２＊１３＝４１６ｍｍで水では４１６ｍｍ＝４１．６Cmになります。 １平方センチで４１．６Cmの水の柱の重さは、 (水は1立方センチで1グラムです）４１．６グラムになります。 先の解答でおよそ４２gというのは、 水銀の比重は１３より少し多いので、そのようになります。実際の比重は１３．３ほどになると思います。 水銀柱３２ｍｍは水柱４２０ｍｍほどと、同じ重さ(圧力）に なるのです。これは１平方センチの重さで考えれば、 ４２ｇですが、１００平方センチでは100倍の４．２Kgほどに なります。手のひらほどの広さで４．２Kgを支えることになります。
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- daitei
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水銀柱は 760ｍｍHg で1気圧です。 これは水を約１０メートルほど押し上げる力です。 1気圧は１平方センチ当たりにすると約1kgの水に相当します。 水銀柱760ｍｍに対する水銀柱32ｍｍの割合は、 32÷760≒0.042 となって、重量比で約4.2％となります。 水に換算すると、1000ｇ＊0.042＝42ｇ となります。 １平方センチ当たり４２ｇの重さが、水銀柱３２ｍｍを 押し上げる力に相当します。 正確には 1000 ではなくて 1013 ですが、細かいことは構わないでしょう。 これで計算があっていると思いますが・・。
お礼
ご回答ありがとうございます。 ちょっと、よく読んで自分で消化してみたいと思います。 まずはお礼まで。
- daitei
- ベストアンサー率45% (70/153)
水銀柱７６０ｍｍが約1気圧です。 水に換算すると約１０ｍの高さになります。 直径がいくつでもよいというのは、 海の水でも同じように気圧により海面が 上下します。台風のときには、低気圧で海面が 数十センチも上昇します。 大気の圧力は１平方センチに約１Kgの重さとして かかっています。１０００ｃｃのペットボトルが 切手くらの大きさにかかっています。 ３２ｍｍHgの圧力は、１平方センチ当たり４２gの重さに 相当します。１０Cm＊１０Cm＝１００Cm＾２ならば 4.2Kg程度になります。手のひら程度に４ｋｇ程度を 乗せる換算になります。 ただし気圧は、同じ圧力が内部から掛かっているので、 感覚としては感じていません。 横になった体が自身の体重で下側の皮膚に圧力を 感じるとすれば、１００Cm^2当たりで４ｋGくらいと言う 説明で理解できるかと思います。 人間は「大気の海の底」に沈んでいるのですが、 普段はその空気の重さ（大気圧）を感じていません。
お礼
ご回答ありがとうございます。物理の分からない自分にも、とても分かりやすいです。 ＞３２ｍｍHgの圧力は、１平方センチ当たり４２gの重さに 相当します。 これはどういう式から出すのですか??32gではないのですか??
- unos1201
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径が１ｍｍでも、それより大きくても小さくても関係なく表示可能です。 つまり、大気圧なら７６０mm程度ですし、血圧なら、それに見合った分だけ上昇しますので、細いからといって変化するわけではありません。 トリチェリーの真空の実験では、ガラスの管に水銀を満たし、それを持ち上げると大気圧分だけ水銀の高さが上がった状態でそれ以上の部分は真空になります。その高さが７６０mm程度で、斜めにしても、地面からの高さで測定すると、その高さになります。 http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/taikiatsu.htm 不思議に思うかもしれませんが、圧力というのはそういうものなのです。
お礼
ご回答ありがとうございます。 実は私は医療従事者です。 毛細血管の内圧は３２mmhgといわれており、理論上はそれろ超える圧力が長時間かかると褥瘡(床ずれ）ができるといわれています。 私は今度褥瘡の勉強会の講師を任せられて、体圧を測る圧力計が買ってもらえないので何とか手をセンサーにして３２mmhgを感じてもらえる方法はないものだろうかと考えていました。水銀血圧計を腕ではなく手に巻いて３２mmhgまで上げてその感触を確かめてもらうなど方法としてどうだと思いますか？ 他に何か３２mmhgを実感してもらえるいいアイディアがないものでしょうか? 何かあればご教示ください。
- jo-zen
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水銀柱の直径はいくらでもかまわないのです。 以下のＵＲＬが水銀柱のことについて分かりやすいと思うので参考にしてください。 http://www12.plala.or.jp/ksp/thermo/onepress/
お礼
直径はいくらでもかまわないのですか… 僕はすごく不思議に感じて、ピンとは来ないのですが、そういうことなのですねえ… うーん…不思議です。 ご回答ありがとうございました。
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お礼
ありがとうございます！！ とてもよく分かりました。 胸のつかえがすっと取れたようですっきりしました。 物理を全く履修していない僕にもすんなり入ってきました。 今度の褥瘡の勉強会でも、この考え方を話したいと思っています。 本当に分かりやすい説明ありがとうございました！ 感激です。分かると面白いですね。