毎分20Ｌの呼吸を行う潜水者が、水深10ｍにおいて、内容積12Ｌ、空気圧力19ＭPa(ゲージ圧力)の空気ボンベを使用して…

正答は (2)。約42分です。 【1. 使える空気の圧力】 19MPa － 5MPa ＝ 14MPa 【2. 使える空気の量（大気圧に換算）】 14MPa は約140気圧分なので 12L × 140 ＝ 1,680L 【3. 水深10mでの絶対圧】 10 ÷ 10 ＋ 1 ＝ 2気圧 【4. 1分あたりの消費量（大気圧に換算）】 20 × 2 ＝ 40L／分 【5. 潜水可能時間】 1,680 ÷ 40 ＝ 42分 この形式は毎回、数値だけを替えて出題されます。手順を覚えてしまえば確実に取れる問題です。特に「残圧5MPaで浮上する」という条件を引き忘れないこと、水深による消費量の増加を掛け忘れないことの2点に注意してください。 潜水可能時間の求め方 1. 使える空気の圧力 ＝ 充塡圧力 － 浮上を開始する残圧 2. 使える空気の量（大気圧に換算） ＝ 内容積 × 使える空気の圧力[MPa] × 10 （1MPa ≒ 10気圧なので、MPaの値を10倍すると気圧の数になる） 3. その水深での絶対圧 ＝ 水深[m] ÷ 10 ＋ 1 （気圧） 4. 大気圧に換算した1分あたりの消費量 ＝ 毎分の呼吸量 × その水深での絶対圧 5. 潜水可能時間 ＝ 2 ÷ 4 つまずきやすいのは3と4です。深いところでは同じ一息でも 濃く圧縮された空気を吸うため、大気圧に直すと消費量が増えます。 水深10mで2倍、20mで3倍、30mで4倍です。 出典：ボイルの法則に基づく標準的な計算