物理・化学基礎

高圧ガス製造保安責任者試験_物理基礎 (絶対温度)

  • 絶対温度は物理的な最低温度を0度とする温度
  • 絶対温度と温度の変換方法は273を足す

高圧ガス製造保安責任者乙種の試験(以下、高圧ガス乙種試験)では、気体の圧力や体積を計算する問題が多く出題されます。

理想気体の状態方程式などで圧力を計算する際には、普段使っている温度(=摂氏)ではなく、絶対温度を使用して計算します

絶対温度って普段使っている温度とどう違うの?
絶対温度は物理的な最低温度を0度とする温度で、ケルビンで表すよ!詳しいことはこの記事で一緒に見ていこう!

今回の記事では物理計算の基本となる絶対温度について詳しく説明していきます。こちらの記事を読めば、絶対温度の意味を理解し、温度を変換することができるようになります。

絶対温度

日常で使っている温度(摂氏)水が凍る温度を0度、水が沸騰する温度を100度とした温度のことですが、絶対温度物理上の最低温度を0としたときの温度のことを示します。

そのため、摂氏ではマイナスの温度が存在しますが、絶対温度のマイナスの温度は存在しません。

絶対温度を表す単位はK(ケルビン)で表します

1度の温度差は摂氏と絶対温度では同じであり、温度が1度上がると絶対温度にしたときも1ケルビン(K)上昇します。

絶対温度の変換方法

絶対温度の求め方は非常に簡単で、日常で使っている温度に273を足した値が絶対温度になります

<絶対温度への変換方法>

「絶対温度」 = 「温度」 + 273

先ほど記載した通り、1度と1Kの差は同じなので、どの温度でも273を足すだけで絶対温度に変換されます。

絶対温度への変換問題

例題:温度27度の室温を絶対温度で表すと何Kとなるでしょうか。

絶対温度への変換方法は先ほど示した式によって変換することができます。

<絶対温度への変換方法>

「絶対温度」 = 「温度」 + 273

よって、気温27度を絶対温度へ変換する際は 27 + 273 = 300 [K]となります。

本記事のまとめ

今回の記事では以下の3つのポイントについてまとめていきました。

<本記事のポイント>

  1. 絶対温度とは
  2. 絶対温度と温度の変換方法
  3. 「絶対温度」 = 「温度」 + 273

この計算方法で、状態方程式などで利用する温度を絶対温度に変換できるようになりますので、必ず暗記するようにしてください。

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