상부에서 진공을 걸 경우 몇 미터 부터 하부에는 진공이 안 걸리나요?

Question

일단 그림을 못 그려서 죄송합니다.

예를 들어 상부에 200토르의 진공을 걸 경우 몇 미터

이상의 배관을 지나 하부에 양압이 유지되는지 궁금합니다.

또한 이러한 원리가 무슨 원리인지,

진공도에 따라 배관의 높이가 얼마나 차이되는지 궁금합니다.

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Answer 1

상부에서 진공을 걸 경우, 하부에는 압력이 상승하여 진공이 안 걸리는 지점이 생깁니다. 이 지점을 이론상으로는 수은의 밀도와 공기의 밀도 차이를 이용하여 계산할 수 있습니다. 수은의 밀도는 약 13.6 g/cm^3, 공기의 밀도는 약 1.2 kg/m^3 정도이므로, 수은과 공기의 경계면에서의 기압차이는 약 76 cmHg 정도입니다. 따라서, 이론상으로는 하부에서 상부까지의 높이가 76 cm 이하인 경우에는 하부에 진공이 걸리지 않을 것으로 예상됩니다. 하지만 이는 이론적인 값이며, 실제 상황에서는 여러 가지 요인들이 작용하여 상황에 따라 다르게 나타날 수 있습니다.