油圧・空気圧計算問題
圧縮空気が25℃、0.55 MPaのとき、これを標準状態(0℃、0.1 MPa)に換算した場合の体積比は約いくつか。
A.3.6倍
✗ 温度と圧力の両方を正しく変換していない計算結果です。ボイル・シャルルの法則を正確に適用してください。
B.5.2倍← 正解
✓ 正解です。ボイル・シャルルの法則より V₂/V₁ = (P₁/P₂) × (T₂/T₁) = (0.55/0.1) × (273/298) = 5.5 × 0.916 ≈ 5.04 ≈ 5.2倍。
C.4.8倍
✗ 温度補正を誤って適用した結果です。T₁=298 K(25℃)、T₂=273 K(0℃)として温度比273/298≈0.916を乗じる必要があります。
D.6.1倍
✗ 圧力比のみを考慮して温度補正を省略した場合の誤りに近い値です。空気の体積変化は圧力と温度の両方に依存します。