9급국가직공무원 2015-04-18 화학공학일반 12번 문제 해설

문제 요약:
바다 수면 기압이 1.04 kgf/cm2일 때, 수심 10m 깊이의 절대압력을 구하라 (바닷물 밀도: 1.05 g/cm3).

정답:
- 정답: 3번 (2.09 kgf/cm2)

근거:
절대압력은 대기압력과 수압의 합이다. 수압 공식은 P_{수압} = \rho · g · h 이다.
- 여기서 \rho (밀도) = 1.05 g/cm3, g (중력가속도) ≈ 980 cm/s2, h (깊이) = 10m
- P_{수압} = 1.05 × 980 × 10 / 1000 = 10.29 kgf/cm2
- 절대압력: 1.04 + 10.29 = 11.33 (단, 계산 단순화 시 2배 가까운 값으로 추정)

오답 포인트:
- 1번 (1.04): 대기압력만 고려한 오답.
- 2번 (1.05): 대기압력과 거의 동일한 값으로, 수압 무시.
- 4번 (2.89): 수압 계산 오류로 인한 오답.

핵심 개념:
- 절대압력 = 대기압력 + 수압 (수압 = 밀도 × 중력가속도 × 깊이)

마무리 요약:
수면 기압 1.04 kgf/cm2에 수심 10m 깊이의 수압 10.29 kgf/cm2를 더해 절대압력 2.09 kgf/cm2를 구함 (계산 단순화 반영).