정답: 1번

온도 변화에 따른 압력 변화를 계산하기 위해 이상기체 상태 방정식을 사용할 수 있습니다. 압력과 온도는 절대 온도로 계산해야 하므로, 섭씨를 켈빈으로 변환합니다. 20℃는 293K, 40℃는 313K입니다.

초기 상태에서의 절대 압력 \(P_1\)는 게이지압력 15MPa에 대기압 0.1013MPa를 더한 값이므로, \(P_1 = 15.1013\, \text{MPa}\)입니다.

이온압력 법칙에 따라, \(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\)를 사용하여 최종 압력을 계산합니다.

\[
P_2 = P_1 \times \frac{T_2}{T_1} = 15.1013 \times \frac{313}{293} \approx 16.132\, \text{MPa}
\]

게이지압력은 대기압을 뺀 값이므로, \(16.132 - 0.1013 \approx 16.031\, \text{MPa}\)입니다.

따라서 정답은 1번 16.031MPa입니다.