정답: 2번
어떤 기체를 등온 압축하는 경우, 보일-샤를의 법칙 중 보일의 법칙에 따라 압력과 체적의 곱은 일정하다.
\[ P_1 V_1 = P_2 V_2 \]
여기서 \(P_1\)은 초기 압력, \(V_1\)은 초기 체적, \(P_2\)는 나중 압력, \(V_2\)는 나중 체적이다.
문제에서 주어진 값은 다음과 같다.
초기 압력 \(P_1 = 0.2 \, \text{MPa}\)
나중 압력 \(P_2 = 1 \, \text{MPa}\)
처음과 나중의 체적비 \(\frac{V_1}{V_2}\)를 구하기 위해 식을 변형하면 다음과 같다.
\[ \frac{V_1}{V_2} = \frac{P_2}{P_1} \]
주어진 압력 값을 대입한다.
\[ \frac{V_1}{V_2} = \frac{1 \, \text{MPa}}{0.2 \, \text{MPa}} = 5 \]
따라서 처음과 나중의 체적비는 \(5 : 1\)이다.