潜水業務

潜水士令和6年 7月～12月実施分潜水業務問1

問題・正答・学習用解説

問題

大気圧下で１Ｌの空気は、水深15ｍでは約何Ｌになるか。

正答：（4）

正解は選択肢4です。水深10mごとに約1気圧ずつ水圧が増すため、水深15mの絶対圧力は約2.5気圧です。ボイルの法則より、体積は 1L×1気圧÷2.5気圧＝0.4L＝2/5L となります。

選択肢1は、1/25Lではありません。水深15mを圧力の「15」や「25」として直接割るのではなく、大気圧を加えた絶対圧力2.5気圧で計算します。

選択肢2は、1/15Lではありません。水深の数値15をそのまま体積の分母に使うと、大気圧と水圧の関係を無視してしまいます。

選択肢3は、2/15Lではありません。この体積になるのは約7.5気圧まで圧縮した場合で、水深15mの約2.5気圧とは一致しません。

選択肢5は、3/5Lではありません。0.6Lは圧力比が約1.67倍の場合の値であり、水深15mの圧力比2.5倍に対して大きすぎます。

水中の気体計算ではゲージ圧ではなく絶対圧を使います。海水中の絶対圧は概算で「水深÷10＋1（気圧）」、温度一定ならボイルの法則

\displaystyle P_{1}V_{1}=P_{2}V_{2}

が成り立ちます。浮上時は逆に気体が膨張するため、息止め浮上は危険です。