【読むeラーニング】潜水士試験　ゲージ圧力　絶対圧力　計算問題

潜水士試験　ゲージ圧力　絶対圧力　計算問題
　問の2番ですね、内容積12リットルのボンベに空気が温度17℃、圧力18MPa（ゲージ圧）で充填されている。このボンベ内の空気の質量に最も近いものは次のうちどれか。ただし、温度17℃、0.1MPa（絶対圧力）における空気の密度は1.22kg/m3とする。
まずこの問題ですね、気付かなければいけないことはゲージ圧と絶対圧力という風に圧力の指標が分かれてるんですね、ですから統一する必要があります。今の場合絶対圧力に統一したいと思います。そして問題文で聞いているのは何を聞いているかと言いますと、最終的にボンベ内に入っている空気の質量、これを聞いているわけですね。質量をどうやって求めるかなんですけれどもね、密度を見てください0.1MPa、つまり1気圧ですね、1気圧下での空気の密度が分かっているわけです、この空気の密度の意味はですね、これは1m3集めれば空気の重さは1.22kgだよと、10m3あれば当然この10倍ですよね、100m3あれば当然この100倍ですよね、つまり何を言いたいかと言いますと0.1MPa下での体積が分かれば、体積と密度を掛け算してやって重さが出るわけですよ。ですから体積を求めたいわけですね。まずこのことを理解してください。
では今回も圧力と体積に関係する問題ですからボイルの法則を使うわけですね。最初に言ったように絶対圧力とゲージ圧という風に指標が2つ分かれていますからまず絶対圧力を求めたいと思います。まず最初の圧力18MPa、ゲージ圧を絶対圧力に戻したいと思います、そうすると18MPa＋0.1MPa、これは1気圧ですね、足してやって18.1MPaになります。これが絶対圧力下でのボンベ内の圧力になります。そしてボイルの法則を使います。この18.1MPa、この時の体積は12リットルですよね、大気圧下ではじゃあいくらになるのか、V2を求めたいわけですね、この式よりV2を求めてやりますと2172リットルになります。これをm3に直すんですね、m3なんですが1m3、縦横高さ奥行き1m、1m、1m、この1m3というのがですね、1000リットル入るんですね、つまり2172リットルというのはm3に直しますと2.172m3になります。体積が出れば最初に言ったように密度、この時の密度を掛け算してやれば質量が求まります。少しこの問題は段階を踏む必要があるんですけれどもね、このようにして最終的には質量を求めることができます。

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