質問: お世話になります。 ペットボトルに空気を圧縮して入れようと思っております。 使用するペットボトルは炭酸飲料用のペットボトルです。 いろいろと調べてみると、ペットボトルの耐圧は6~7気圧くらいにとどめるのが、無難だと言う事が分かりました。 1.5Lのペットボトルに、試しに自転車の小さな空気入れで入れてみたところ、約6グラムの空気が入りました。 体積にすると約4.6Lほどです。 4.6Lはペットボトルの体積の約3倍なので、これは3気圧と考えて良いのでしょうか? あまりこの分野には詳しくないので、単純にこのように考えて良いのか分からないのですが、詳しい方からの回答をお待ちしております。 5.0GVの強炭酸のコーラは、体積の5倍の二酸化炭素が溶け込んでいるみたいなので、それを考えると1.5Lのペットボトルに約4.5Lは3GVなので、まだまだ余裕はあるのかなぁとも思いましたが、液体に溶けている場合と、そのまま気体のままの場合とではまた違うような気もしますし。。。 アドバイスお願い致します。
回答: 圧力をp、体積をvとします。最初の状態のそれぞれをp1, v1、後の状態のをp2, v2とすると、同じ温度だとp1*v1=p2*v2です。1気圧で4.6Lの空気を1.5にすると、おっしゃるように大体3倍になるので、3気圧と考えて良いと思います。液体に気体が溶けるときと、気体のままの場合では、全く異なります。気体が液体に溶けるときは、溶解度が問題になるので、そのデータが必要になります。