タイヤ空気圧の温度変化計算機とは？
タイヤの空気圧は一定ではありません。タイヤ内部の空気の温度に応じて上がったり下がったりします。この計算機は、理想気体の法則を使って、温度が変化したときにゲージ圧（PSI）がどのくらい変わるかを推定するツールです。寒い朝にタイヤ空気圧の警告灯が点灯する理由や、高速道路を走ってタイヤが熱を持つと空気圧が上がる理由を理解するのに役立ちます。なお、PSI（ポンド毎平方インチ）は主に北米で使われる単位で、日本では一般にkPaやkgf/cm²が用いられますが、計算の考え方はどの単位でも同じです。
使い方
一般的なゲージで読み取った現在のタイヤ空気圧、その測定時の温度、そして予測したい変化後の温度を入力してください。計算機が、新しい温度でのゲージ圧の予測値と、PSIの増減量を表示します。
計算式の解説
ゲージは大気圧（海面付近で約14.7 PSI）を上回る分の圧力を示します。一方、理想気体の法則は絶対圧力と絶対温度（ケルビン）に対して成り立ちます。そこで、ゲージ圧に14.7を加えて絶対圧力に変換し、絶対温度の比（℃ + 273.15）でスケールし、最後に14.7を引いてゲージ圧へ戻します。
$$P_2 = \left(\text{P}_1 + 14.7\right) \cdot \frac{\text{T}_2 + 273.15}{\text{T}_1 + 273.15} - 14.7$$
計算例
たとえば、20 ℃でタイヤの空気圧が32 PSIだったとします。これが夜間に0 ℃まで下がった場合を考えてみましょう。絶対圧力は \(32 + 14.7 = 46.7\) PSI。温度比は \((0 + 273.15) / (20 + 273.15) = 273.15 / 293.15 \approx 0.93178\) です。したがって \(46.7 \times 0.93178 \approx 43.515\) となり、ここから14.7を引くと約28.82ゲージPSI、つまりおよそ3.2 PSIの低下です。目安としては、5.5 ℃（10 °F）あたり約1 PSIと覚えておくとよいでしょう。
よくある質問
なぜ寒くなるとタイヤの空気圧が下がるのですか？ 気温が下がると空気の分子の動きが遅くなり、加える圧力が小さくなります。そのため、空気が漏れていなくてもゲージの値は下がります。
規定値に合わせるのは、タイヤが温まっているとき・冷えているときのどちら？ メーカーが指定する空気圧は「冷間時」の値です。走行前、または車を数時間停めておいた後に測定してください。
この計算は正確ですか？ あくまで近い近似値です。実際のタイヤは体積もわずかに変化し、大気圧も標高によって変わるため、結果は信頼できる目安として捉えてください。
