大気圧下で1Lの空気は、水深15mでは約何Lになるか。…
潜水業務 第1問
大気圧下で1Lの空気は、水深15mでは約何Lになるか。
- (1)1/25 L
- (2)1/15 L
- (3)2/15 L
- (4)2/5 L
- (5)3/5 L
正答 (4)
正答は (4)。2/5 L(=0.4L)です。
水深15mでの絶対圧を求めます。
15 ÷ 10 + 1 = 2.5気圧
ボイルの法則より、圧力が2.5倍になれば体積は 1/2.5 になります。
1L × 1/2.5 = 0.4L = 2/5 L
間違えやすいのは、水深15mを「1.5気圧」としてしまうことです。水圧そのものは1.5気圧ぶんですが、水面にも大気圧が1気圧かかっているので、合わせて2.5気圧になります。この「+1」を忘れると答えが変わります。
水深10m … 2気圧 水深20m … 3気圧 水深30m … 4気圧
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圧力の基本と単位
絶対圧力 = ゲージ圧力 + 大気圧
ゲージ圧力は大気圧を0とした目盛り。
「ゲージ圧力は絶対圧力に大気圧を加えたもの」は逆で誤り
水深と圧力 10mごとに約0.1MPa(約1気圧)増える
水深10m … 絶対2気圧、水深15m … 絶対2.5気圧、水深20m … 絶対3気圧
単位の換算
1Pa = 1N/m²
1kPa = 10hPa
1bar = 0.1MPa = 100kPa
1atm = 101325Pa ≒ 0.1MPa
1kgf/cm² = 98.0665kPa …「1kPa=98.0665kgf/cm²」は逆で誤り
法則
ボイルの法則 温度一定のとき P × V = 一定
シャルルの法則 圧力一定のとき V ÷ T = 一定(Tは絶対温度)
パスカルの原理 密閉容器内の静止流体に加えた圧力は、
あらゆる方向に等しく伝わる。
「その圧力の方向にだけ伝達される」は誤り
出典:ボイルの法則による計算
出典:潜水士 2024年下半期実施分(2025年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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