물의 부피를 감소시키기 위해 필요한 압력을 계산하기 위해서는 물의 체적 변화율과 압축률을 이용해야 합니다. 주어진 조건: - 물의 압축률 \(\beta = 5 \times 10^{-10} \, \text{m}^2/\text{N}\) - 체적 감소율 = 5% = 0.05 압축률 \(\beta\)는 다음과 같이 정의됩니다: \[ \beta = -\frac{\Delta V/V}{\Delta P} \] 여기서 \(\Delta V/V\)는 체적 변화율, \(\Delta P\)는 가해진 압력입니다. 주어진 체적 감소율을 대입하면: \[ \beta = -\frac{-0.05}{\Delta P} \] 이를 변형하여 \(\Delta P\)를 구하면: \[ \Delta P = \frac{0.05}{\beta} \] \(\beta\)를 대입하면: \[ \Delta P = \frac{0.05}{5 \times 10^{-10}} = 10^8 \, \text{N/m}^2 \] 1 \(\text{N/m}^2\)는 1 \(\text{Pa}\)이므로, 이를 kPa로 변환하면: \[ \Delta P = 10^5 \, \text{kPa} \] 따라서 필요한 압력은 \(10^5 \, \text{kPa}\)입니다.