解決済み

物理です。標準問題精巧です。これ解説間違ってませんか?

だって下のやつはピストンに働く力じゃないですか。どう見ても。

ただしくは赤字のものと思います。

ベストアンサー

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間違ってるわけではないと思いますが、説明としては不十分かもしれません。

別の説明を与えるとすれば、ピストンにかかる力を考えてみると良いでしょう。

今、仮にピストンの質量をmm、閉じ込められた気体による圧力をp2p_2とすると、運動方程式は

ma=ρS(d+hy)g+mg+p0Sp2Sma=\rho S(d+h-y)g+mg+p_0 S-p_2 S

となります。ここで、ピストンが十分に軽いことを考えればm0m \rightarrow 0とできるので

p2S=ρS(d+hy)g+p0Sp_2 S=\rho S(d+h-y)g+p_0 S

と得ることが出来ます。

ここまでくれば、シリンダーにかかる力を議論するのは容易でしょう。

質問者からのお礼コメント

質問者からのお礼コメント

長い問題文ですがありがとうございます。納得できました。

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