潜水業務

潜水士令和5年 1月～6月実施分潜水業務問1

問題・正答・学習用解説

問題

圧力に関し、正しいものは次のうちどれか。

（1）
気体では、温度が一定の場合、圧力 $\displaystyle P$ と体積 $\displaystyle V$ について $\displaystyle \frac{P}{V} = \text{一定}$ の関係が成り立つ。
（2）
気体では、圧力が一定の場合、体積 $\displaystyle V$ と絶対温度 $\displaystyle T$ について $\displaystyle V \cdot T = \text{一定}$ の関係が成り立つ。
（3）
密閉容器内に満たされた静止流体中の任意の点に加えた圧力は、その圧力の方向にだけ伝達される。
（4）
ゲージ圧力は、絶対圧力に大気圧を加えたものである。
（5）
圧力１barをＳＩ単位に換算すると0.1MPaとなる。

正答：（5）

正解は選択肢5です。

\displaystyle 1 bar=100 kPa

であり、

\displaystyle 1 MPa=1

,000 kPaなので、100÷1,

\displaystyle 000=0.1 MPa

です。したがって、圧力1 barをSI単位のパスカルで表すと0.1 MPaとなります。

選択肢1は誤りです。温度一定の気体では、ボイルの法則により圧力Pと体積Vの積、すなわちP×Vが一定です。P÷Vが一定ではありません。

選択肢2は誤りです。圧力一定の気体では、シャルルの法則により体積Vは絶対温度Tに比例するため、V÷Tが一定です。V×Tが一定ではありません。

選択肢3は誤りです。パスカルの原理では、密閉された静止流体に加えた圧力は一方向だけでなく、流体の全ての部分へ等しく伝わります。

選択肢4は誤りです。ゲージ圧力は大気圧を基準の0とした圧力なので、ゲージ圧力＝絶対圧力－大気圧です。絶対圧力に大気圧を加えるのではありません。

潜水計算では、絶対圧力＝ゲージ圧力＋大気圧として使い分けます。水深約10 mごとに水圧は約0.1 MPa増え、水面の大気圧も約0.1 MPaあるため、水深10 mの絶対圧力は約0.2 MPaです。単位は

\displaystyle 1 MPa=1

\displaystyle 000 kPa=10 bar

と覚えると換算しやすくなります。