液体の温度変化と圧力変化の関係について

100ccの灯油が体積そのままで10℃から50℃に温度が上がった時、圧力は0.1Mpaから何Mpaになるのか計算方法を教えてください。
もし難しければ大体の値でも良いので計算が出来ればお願いします。
よろしくお願いします。

No.4 回答者： mapascal 回答日時： 2015/11/08 01:50

>これは体積が変わらないという条件だからなんでしょうか？

もちろん、そうですよ。容器も材質によって熱膨張率も違うし弾性率も違うので、それらも考慮して設計する必要がありますね。装置によっては安全装置としてアキュムレータを使うようなこともあります。

No.3 回答者： mapascal 回答日時： 2015/11/07 20:47

誤記がありました。

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …

から、体積膨張率を約 1.0×10^-3 (1/K) とすると、４０℃の温度上昇での体積変化率は0.04%

次に灯油の体積弾性係数はネットに情報が見つからなかったが、手元の資料を見ると 2.0×10^3MPa くらい。

0.04×2.0×10^3＝80MPa

容器が完全剛体なら、0.1＋80＝80.1MPa

この回答へのお礼

ありがとうございます。温度が40℃変化するだけで80Mpaも圧力が上昇するんですね。これは体積が変わらないという条件だからなんでしょうか？

お礼日時：2015/11/07 23:04

No.2 回答者： mapascal 回答日時： 2015/11/07 13:50

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question …

から、体積膨張率を約 1.0^-3 (1/K) とすると、４０℃の温度上昇での体積変化率は0.04

次に灯油の体積弾性係数はネットに情報が見つからなかったが、手元の資料を見ると 2.0^3MPa くらい。

0.04×2.0^3＝80MPa

容器が完全剛体なら、0.1＋80＝80.1MPa

No.1 回答者： Saturn5 回答日時： 2015/11/07 13:37

むずかしい問題です。

膨大な圧力が発生しますので、１００ｃｃを保持できる容器が無いでしょう。
市販の缶を使ってもわずかに膨らみます。
体積変化自体は大きくないので、わずかな膨らみで大きく圧力が変わります。