液化石油ガス設備士 (筆記試験) 基礎知識・器具等 練習問題 第14問: 設備士 E は、平地の事業所 (大気圧 0.100 MPa) で、ある容器に取り付けた圧力計の指示 (ゲージ圧力) が 0.70 MPa であることを確かめてか
設備士 E は、平地の事業所 (大気圧 0.100 MPa) で、ある容器に取り付けた圧力計の指示 (ゲージ圧力) が 0.70 MPa であることを確かめてから、その容器を山間の工事現場 (大気圧 0.090 MPa) へ運んだ。容器内の気体の温度と絶対圧力は変わらず、圧力計はその場の大気圧を基準に指示するものとすると、工事現場での圧力計の指示はいくらか。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 3. 0.71 MPa
「0.71 MPa」が正しい値です。圧力計が示すゲージ圧力は、絶対圧力からその場の大気圧を差し引いた値です (ゲージ圧力 = 絶対圧力 − 大気圧)。
事業所での容器内の絶対圧力は 0.70 + 0.100 = 0.80 MPa です。問題文の条件どおり絶対圧力が変わらないとすると、大気圧 0.090 MPa の工事現場では、ゲージ圧力は 0.80 − 0.090 = 0.71 MPa になります。
大気圧が下がると、同じ絶対圧力でも圧力計の指示は大きくなります。「0.70 MPa」は、ゲージ圧力が大気圧によらず変わらないとした値です。
「0.80 MPa」は絶対圧力そのもので、圧力計の指示ではありません。「0.69 MPa」は、大気圧が下がった分 (0.010 MPa) を指示から差し引いた値で、増減の向きを取り違えています。
「0.63 MPa」は、指示 0.70 MPa に大気圧の比 (0.090 ÷ 0.100) を掛けた値ですが、ゲージ圧力と大気圧は比例の関係ではなく差の関係です。まず絶対圧力を求め、そこから新しい場所の大気圧を引く順で計算しましょう。
関連キーワード: ゲージ圧力・絶対圧力・大気圧・圧力計・計算
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