体膨張率が1.35×10⁻³ K⁻¹の液体100 Lを、10℃から30℃まで温めたときの体積の増加量はどれか。ただし、容器の膨張は考えないものとする。
- 10.27 L
- 21.35 L
- 32.7 L
- 413.5 L
- 527 L
正解と解説を見る
正解:3
体積の増加量は「元の体積×体膨張率×温度変化」で求めます。100×1.35×10⁻³×20=2.7 Lです。温度変化を10 Kとすると1.35 L、桁を1つ取り違えると27 Lや0.27 Lになります。液体は温度が上がると膨張するので、容器に詰めるときは空間容積を残す必要があります。ΔV=V₀·β·Δtを使い、Δtは温度の差であることが要点です。
根拠:熱膨張(体膨張の計算)