
今日は朝から良い天気になりました(笑)
朝二女を学校へ送った後、
まだ車に露があるのにキレイにフキフキを…(笑)
ホイールまでキレイにしてやった後は
いつもの撮影を~♪
パシャ!!Σ[ ◎ ]}ー´)↓
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前のブログでガソリン価格が
153円/Lと若干下がってたので
満タン入れてきましたが…
燃費の方はオイル交換したばかりなんで
燃費も良いかと期待してたのですが、
11.9km/Lでイマイチ…(泣)
オイル交換してウキウキ気分で調子のって
ちょっと飛ばした運転したからかなぁ…(笑)
給油後、空気圧が下がってる鴨と思い、
タイヤの空気圧を調整もしてきました。
タイヤに空気がキッチリ入っている方が
摩擦が少なく燃費にも良いはずだし、
また、これから冬になると
気温が下がってきて、
気温が下がると空気圧も下がるので…。
夏場より冬場が若干高めが良いはず~♪(笑)
もともとのタイヤ空気圧は
純正タイヤ195R14で
空気圧2.0気圧(200kPa)ですが、
今付けているタイヤは
セリカ純正タイヤの205R15なんで
調べてみると、…
空気圧2.2気圧(220kPa)でした。
(※1Pa(パスカル)は、1㎡の面積に1N(100g重の力)で押す圧力の単位で、
1hPa(ヘクトパスカル)は気象の単位で100Paに等しく
(ヘクトは100倍の意味、キロは1000倍の意味)
海抜0mでの大気圧は、
1000hPa=100000Pa=100kPa(キロパスカル)=1㎏/㎠=約1気圧。
正確には1013hPa=1気圧ですが…。
台風とかで、中心気圧が970hPaとか使いますよね。
よって、200kPa=気圧なので、
大気の2倍の圧力があるということですね)
前回入れた時は2.5㎏/㎠(気圧)(250kPa)にして
空気を入れてました。
まぁ、…
空気が抜けていくのを考えたら
高めが良いの鴨と言うことで…(笑)
でも、今回入れたのは、
2.3㎏/㎠(230kPa)で入れてみました。
まず空気ポンプの元栓を開けます。
閉まってる状態↓
開いてる状態↓
それから右のツマミを回して
空気圧を230kPaに合わせます↓
で、タイヤに空気注入です↓
チンチン鐘の音がなって空気が入ってきますが
鳴らなくなったら、空気は満タンです(笑)
空気注入が終わったら
ツマミを0(ゼロ)に戻し↓
元栓を閉めて、
ホースを巻いて片付けて終了です(笑)
なぜ今回は2.5㎏/㎠でなく
2.3㎏/㎠にしたか?
それは理論的に計算すると、
これくらいが一番適正なの鴨と考えました…(笑)
やっぱ多くても10%以内くらいに収めないと…(笑)
その理由と計算は
次のブログで…(笑)
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今回入れたのが、どうだったのか、
ちょっと理論的な法則で考えてみました(笑)
それは、
高校の化学・物理で出てきた法則。
『PV=nRT』…①
「理想気体の方程式」です(笑)
P(圧力),V(体積),n(モル数),R(定数),
T(絶対温度=273+気温℃)
nとRは定数なので①式を変形して
PV/T=nR (一定)…② になり
P(a)×V(a)/T(a)=P(b)×V(b)/T(b) という
『ボイル・シャルルの法則』の式ができます(笑)
つまり、「圧力Pは、体積Vに反比例し、
絶対温度Tに比例する」という法則です。
比例関係とは、
「一方(P)が2倍、3倍…となると、
もう一方(T)も2倍、3倍…と大きくなる」関係ですね。
したがって、
「温度Tが高いほど気圧Pが高くなる」ということです。
また反比例関係とは、
「一方(P)が2倍、3倍…となると、
もう一方(V)は1/2倍、1/3倍…と小さくなる」関係です。
したがって、
「体積Vが大きいほど気圧Pは小さくなる」ということです。
話はもどり、
さらにVを一定と考えると…
上の②式を変形して
P/T=nR/V (一定)より
P(a)/T(a)=P(b)/T(b)
『シャルルの法則』の式ができます。
つまり「圧力Pは絶対温度Tに比例する」という関係です。
まぁ、実際はタイヤの体積は
若干変化はしてますが…(汗)
比例関係では
比の関係式が利用できるので
P(a):P(b)=T(a):T(b)…③
という関係式が利用できます。
それで、この③式を使って
実際に計算してみると…
※比の計算は内項の積と外項の積は等しいので
a:b = c:d → a×d = b×c
④空気圧2.2㎏/c㎡(220kPa)、気温25℃で注入した場合、
車を走らせてタイヤの温度が
60℃に上がった時の空気圧P(b)は?
③の式に代入して
2.2:P(b)=(273+25):(273+60) より
P(b)=2.2×333÷298=2.46㎏/c㎡(246kPa) ですね。
⑤空気圧2.2㎏/c㎡(220kPa)、気温25℃で注入した場合、
冬場に気温0℃になった時の空気圧P(b)は?
同じく③の式に代入して
2.2:P(b)=(273+25):(273+0) より
P(b)=2.2×273÷298=2.02㎏/c㎡(202kPa) になります。
(※前回ブログでも説明しましたが…、
1Pa(パスカル)は、1㎡の面積に1N(100g重の力)で押す圧力で、
1hPa(ヘクトパスカル)は気象の単位で100Paに等しく
(ヘクトは100倍の意味、キロは1000倍の意味)。
また1㎏/c㎡は、1c㎡の面積に1㎏重の力で押す圧力で
海抜0mでの大気圧は、
1000hPa=100kPa(キロパスカル)=1㎏/c㎡=約1気圧になります。
正確には1013hPa=1気圧ですが…。
台風とかで、中心気圧が970hPaとか使いますよね。
よって、200kPa=2㎏/c㎡=約2気圧なので、
大気の2倍の圧力があるということですね)
今回は気温が30℃くらいの暑い昼に
空気圧2.3㎏/c㎡(230kPa)で空気を入れたので
P(a)=2.3、T(a)=273+30 として
④⑤を計算してみると…
④気温30℃、空気圧2.3㎏/c㎡で注入した場合、
走行中のタイヤの温度が60℃の時の空気圧P(b)は?
③の式に代入して
2.3:P(b)=(273+30):(273+60)より
P(b)=2.3×333÷303=2.52㎏/c㎡(252kPa)
⑤気温30℃、空気圧2.3㎏/c㎡で注入した場合、
冬場の気温0℃での時の空気圧P(b)は?
③の式に代入して
2.3:P(b)=(273+30):(273+0)より
P(b)=2.3×273÷303=2.07㎏/c㎡(207kPa)
で、数値的にも
ちょうどイイくらいの値かな…(笑)
これを気温25℃、空気圧2.5㎏/c㎡(250kPa)で注入した場合は
④走行時のタイヤの温度60℃での空気圧P(b)は?
③の式に代入して
2.5:P(b)=(273+25):(273+60)より
P(b)=2.5×333÷298=2.79㎏/c㎡(279kPa)
ちょっと高過ぎクリニックのような…(汗)
この状態ではタイヤが膨らみ過ぎて
タイヤの中央がすり減る可能性が出てきますね(泣)
たぶん圧力が高くなると、
タイヤの体積も膨らんで大きくなるので
その分空気圧は少しは下がると思いますが…(汗)
でもタイヤはかなり膨らんでいることになります(泣)
⑤気温25℃、空気圧2.5㎏/c㎡で注入した時、
冬場の気温0℃での空気圧P(b)は?
③の式に代入して
2.5:P(b)=(273+25):(273+0)より
P(b)=2.5×273÷298=2.29㎏/c㎡(229kPa)
寒い時は十分大丈夫ですが
走って熱持ってタイヤの温度が上がった時が高いので
若干入れ過ぎかな…(汗)
でも一応0.3㎏/c㎡(30kPa)
(10%以内)くらいのズレは
大丈夫のようですが…
よって、
空気圧1.9~2.5
(190~250kPa)までは
大丈夫なのかな…(笑)
もちろん、この計算は
あくまでも理想気体での話で、
タイヤの体積は一定としての計算ですが…(笑)
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