温度及び圧力

二級ボイラー試験「ボイラーの構造に関する知識」について解説しています。

本ページでは、温度及び圧力について問う問題を取り扱います。

これは覚えよう!

  • セルシウス(摂氏)温度は、標準大気圧の下で、水の氷点を 0℃、沸点を 100℃ と定め、この間を100等分したものを 1℃ としたものである。
  • セルシウス(摂氏)温度 t[ ℃ ]と絶対温度 T[ K ]との間には T = t + 273.15 の関係がある。
  • 760 mm の高さの水銀柱がその底面に及ぼす圧力を標準大気圧といい、1013 hPa に相当する。
  • 圧力計に表れる圧力をゲージ圧力といい、その値に大気圧を加えたものを絶対圧力という。
  • 蒸気の重要な諸性質を表示した蒸気表中の圧力は、絶対圧力で示される。

ボイラーや熱工学に関連する基本的な知識として一般的な常識だね。

練習問題

問題:温度及び圧力について、次の記述は正しいか。⭕または❌で答えてください。答えは▶を押してください。

Q:セルシウス(摂氏)温度 t[ ℃ ]と絶対温度 T[ K ]との間には t = T + 273.15 の関係がある。

正しくは「セルシウス(摂氏)温度 t[ ℃ ]と絶対温度 T[ K ]との間には T = t + 273.15 の関係がある。」

💡解説:セルシウス温度 t[℃]と絶対温度 T[K]の関係を確認しておきましょう。絶対温度から273.15を引くことで摂氏温度が得られる(t = T – 273.15)と覚えるのもよいです。

Q:圧力計に表れる圧力を絶対圧力といい、その値に大気圧を加えたものをゲージ圧力という。

正しくは「圧力計に表れる圧力をゲージ圧力といい、その値に大気圧を加えたものを絶対圧力という。」

💡解説:圧力計に示される圧力はゲージ圧力で、これは大気圧を基準とした圧力です。このゲージ圧力に標準大気圧を加えることで得られる値が絶対圧力です。絶対圧力は、実際の圧力状態を正確に表します。

Q:蒸気の重要な諸性質を表示した蒸気表中の圧力は、ゲージ圧力で示される。

正しくは「蒸気の重要な諸性質を表示した蒸気表中の圧力は、絶対圧力で示される。」

💡解説:蒸気表には、蒸気の重要な性質が記載されており、そこに示される圧力は絶対圧力です。絶対圧力は、真空を基準にした圧力で、蒸気の状態を正確に理解するために必要です。

過去問で修得

令和2年4月 問1

温度及び圧力について、誤っているものは次のうちどれか。

  1. セルシウス(摂氏)温度は、標準大気圧の下で、水の氷点を 0℃、沸点を 100℃ と定め、この間を100等分したものを 1℃ としたものである。
  2. セルシウス(摂氏)温度 t[ ℃ ]と絶対温度 T[ K ]との間には t = T + 273.15 の関係がある。
  3. 760 mm の高さの水銀柱がその底面に及ぼす圧力を標準大気圧といい、1013 hPa に相当する。
  4. 圧力計に表れる圧力をゲージ圧力といい、その値に大気圧を加えたものを絶対圧力という。
  5. 蒸気の重要な諸性質を表示した蒸気表中の圧力は、絶対圧力で示される。

正解 2