下の図のように、深さ10mの水中において中性浮力の状態で静止している、体積500cm3で質量4kgの重りをつるした空気入…
潜水業務 第2問
下の図のように、深さ10mの水中において中性浮力の状態で静止している、体積500cm3で質量4kgの重りをつるした空気入りのゴム風船を、水面上まで浮上させたときのゴム風船の体積に最も近いものは次のうちどれか。水面浮上10m重り体積 500cm3質量 4kg

- (1)4 L
- (2)4.5 L
- (3)5 L
- (4)7 L
- (5)9 L
正答 (4)
正答は (4)。約7Lです。
【手順1:水深10mでの風船の体積】
中性浮力なので、浮力と重量が釣り合っています。
(風船の体積 V + 重りの体積 0.5L)× 1kg/L = 4kg
V = 3.5L
【手順2:水面での体積】
水深10m(2気圧)から水面(1気圧)へ。圧力が半分なので体積は2倍。
3.5L × 2 = 7L
この形式は数値を替えて繰り返し出題されます。手順は「中性浮力の式から今の体積を出す」→「圧力比で換算する」の2段階です。
重りの体積(500cm³ = 0.5L)を浮力の計算に含めることを忘れないでください。重りも水中にある以上、その分の水を押しのけて浮力を生んでいます。
浮力の計算の考え方
中性浮力 浮力 = 重量 の状態。浮きも沈みもしない
浮力 押しのけた水の重さ。水1Lにつき約1kg
体積変化 ボイルの法則。深さ10mごとに1気圧増える
水深10m … 2気圧 → 体積は水面の 1/2
水深20m … 3気圧 → 体積は水面の 1/3
出典:アルキメデスの原理とボイルの法則による計算
潜水士 2025年上半期実施分(2025年10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)

