【読むeラーニング】潜水士試験　計算問題

潜水士試験　計算問題
　それではですね、潜水業務のほうの演習問題のほうをやっていきたいと思います。こちらのほうは全て過去問題からとってきておりますので本番の試験のレベルも大体この程度だと思ってください。
　問の1です、大気圧下で10リットルの空気を注入したゴム風船がある。この風船を深さ15mの水中に沈めた時、ゴム風船の体積を10リットルに維持するために、大気圧下でさらに注入しなければならない空気の体積として正しいものはどれか。ただし、ゴム風船のゴムによる圧力は考えないものとする。さてこの問題なのですけれども、圧力と体積に関係する問題ですよね、潜水士で圧力と体積に関係する問題と言えばボイルの法則、あるいはボイル・シャルルの法則しか出ませんのでね、計算問題ではそのどちらかを使うと考えてください。今回は何を聞いているかと言いますと、大気圧下、つまり1気圧ですね、大気圧下での空気の体積を聞いているわけですね。
では考え方を見ていきたいと思います。圧力と体積ですからボイルの法則を使うんですけれどもね、ボイルの法則というのは圧力×体積が常に一定であるという問題でしたよね、今の場合、問題文に書かれてあるようにV1、大気圧下での空気の体積を求めたわけですね、正確には注入しなければならない体積と書かれてありますけれどもね、大気圧下での体積、このV1を求めたいわけです。P1はこれは今大気圧ですから1気圧ですよね、P2が水深15mでの圧力になります。そしてV2はこれは水深15mでのゴム風船の体積10リットルですからね、これも分かってるわけですね。ではP2さえ求まれば、求めたいV1、これが求まるわけですね。ではP2をまず求めましょう。水深15mの圧力はどうやって求めるかと言いますと10mで1気圧ずつ増加しましたよね、ですからこちらの式が成り立ちます。水深15mでは0.1×15、これだけの圧力が増加をする、もともと1気圧かかってますから合計、水深15mでの圧力は2.5気圧であります。よってこちらの式に全て代入してV1を求めますと、大気圧下では25リットルということが分かります。大気圧下で25リットルですので注入するべき体積はいくらかと言いますと25から10リットルを引いてやって答えは15リットルになります。この10というのは元々入っていた空気ですよね、良いですか？25リットルの空気があれば水深15mに沈めても体積10リットルにするということなのですからね、元々入っていた10リットルを引いてやって残り15リットルを注入すると。このようにして考えていきます。

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