23-2(제74회)부피팽창계수가 0.00135/℃인 휘발유 50 L의 … | 2023년 위험물기능장실기(필답형) 제74회 기출문제 상세 페이지

㉮ 51.35 L

㉯ 2.7 %

[해설]

㉮ 팽창 후의 부피 — 액체의 부피팽창은 다음 식으로 계산한다.

$V = V_0 (1 + \beta \cdot \Delta t)$

여기서 $V_0$는 처음 부피, $\beta$는 부피팽창계수, $\Delta t$는 온도 변화량이다. 온도 변화는 25 - 5 = 20 ℃이므로

$V = 50 \times \left( 1 + 0.00135 \times 20 \right) = 50 \times 1.027 =$51.35 L

㉯ 부피증가율 — 늘어난 부피를 처음 부피로 나눈다.

$\dfrac{51.35 - 50}{50} \times 100 = \dfrac{1.35}{50} \times 100 =$2.7 %

증가율만 필요하다면 처음 부피를 거치지 않고 $\beta \cdot \Delta t \times 100 = 0.00135 \times 20 \times 100 = 2.7\ \%$로 바로 구할 수 있다. 부피증가율은 처음 부피와 무관하다는 뜻이므로, 50 L가 500 L여도 증가율은 2.7 %로 같다.

휘발유처럼 팽창계수가 큰 인화성 액체를 용기에 가득 채우면 온도가 오를 때 넘치거나 용기가 파손되므로, 위험물 운반용기는 액체의 경우 내용적의 98 % 이하로 수납하고 55 ℃에서 누설되지 않도록 충분한 공간용적을 두게 되어 있다.