私、プレッシャーには強いんです!(圧力)

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こんにちは!ココモの唐沢です。

ダイビングの場面での「様々な圧力と海中での違い」についてです。例えば、深度で異なるエアー消費量や、浮上速度制限についてのベースとなる知識です。

プロのダイバーは、「圧力」については十分ご存知のことと思います。一応、ひと通りおさえつつ、新人ダイバーさんに、海のシーンに当てはめ、楽しく説明できるようになっておきましょう!

大気圧と水圧の絶妙な関係

海面での気圧[5]大気圧=1気圧が1気圧[6]1気圧=大気圧=1atm=1.033kgf/cm2、1kgf = 9.8N=1013.25hPa=760mmHg=水柱10.33m、1Nとは約100gの物体にはたらく重力の大きさ、1Paとは1m2の面積に働く1Nの力(Pa=N/m2)、h=ヘクトとは100のこと。つまり1hPaは100Pa、1bar=0.987atmですが、値が非常に近いためダイビングでは同等として扱われます。このホームページでも同じとして扱うことがあります。として、海はちょうどキリ良く水深10m毎に1気圧増えます…なんと計算しやすいことか!

水銀柱の話はもういいですね。今更かと・・・

水中での圧力変化

ダイビングでは圧力の名称が5つ程登場しますが2つに分類されます。惑わされないようにしましょう。

  1. ( )(=周囲圧=環境圧)

    [詳細]

    絶対圧

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  2. ( )(=水圧)

    [詳細]

    ゲージ圧

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1と2の違いは絶対圧力大気圧を含みゲージ圧力は海面を0とし大気圧を含まないだけで、次のような関係になります。

( )圧 = ( )圧 + 大気圧(1気圧)

[詳細]

絶対 = ゲージ + 大気圧(1気圧)

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海とプール[7]淡水での圧力の違い

税込・税抜の計算機を税率3%にして計算すると楽です。

  1. 1.03をかける、0.97をかける
  2. 1.03を掛ける(大きい)、1.03で割る[8]PADI等マニュアルでは0.97を掛けることで解いています。(小さい)・・・関数電卓の税率設定に1.03を設定しておくとワンプッシュ!
  3. 1 より、2 がお勧めです。数値が大きいか小さいかのイメージで×か÷かをする。

真水と淡水の圧力

単位に慣れる簡単練習コーナー

必ず覚える単位

1気圧 = 大気圧 = 1atm = ( )kgf/cm2[9]問題によっては1.033で出題されることもある

[詳細]

1気圧 = 大気圧 = 1atm = 1.03kgf/cm2

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小数点以下は第2位を四捨五入。

海水中90mでの絶対圧[10]=周囲圧は?

  1. 8.7気圧
  2. 9気圧
  3. 9,7気圧
  4. 10気圧
  5. このデータでは判断できない

[詳細]

A. d (海水90mのゲージ圧=9気圧)+(大気圧+1気圧)=10気圧(絶対圧力 = 周囲圧)

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海水中35mでの周囲圧力[11]=絶対圧力は?

  1. 3.5気圧
  2. 3.6気圧
  3. 4.5気圧
  4. 4.6気圧
  5. このデータでは判断できない

[詳細]

A. c (海水35mのゲージ圧=3.5気圧)+(大気圧+1気圧)=4.5気圧(絶対圧 = 周囲圧)

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淡水中33mでのゲージ圧力[12]=水圧は?

  1. 3.2気圧
  2. 3.3気圧
  3. 3.4気圧
  4. 4.3気圧
  5. このデータでは判断できない

[詳細]

A. a 淡水33mのゲージ圧 = 3.3÷1.03 = 3.2気圧(= 水圧)

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淡水中44mでの次の各圧力は?

絶対圧、ゲージ圧、周囲圧

  1. 4.4気圧、3.4気圧、4.4気圧
  2. 5.2気圧、4.3気圧、5.2気圧
  3. 5.3気圧、4.3気圧、5.3気圧
  4. 5.4気圧、5.4気圧、5.4気圧
  5. このデータでは判断できない

[詳細]

A. c (淡水44mのゲージ圧 = 4.4 ÷ 1.03 = 4.27… ≒ 4.3気圧)+(大気圧+1気圧)=4.3気圧(周囲圧=絶対圧)

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海水中60mでの次の各圧力は?

ゲージ圧、周囲圧、絶対圧

  1. 6 kgf/cm2、 7 kgf/cm2、 7 kgf/cm2
  2. 7 kgf/cm2、 6 kgf/cm2、 7 kgf/cm2
  3. 6.18 kgf/cm2、 7.21 kgf/cm2、 7.21 kgf/cm2
  4. 7.21 kgf/cm2、 6.18 kgf/cm2、 7.21 kgf/cm2
  5. このデータでは判断できない

[詳細]

A. c (海水60mのゲージ圧力 = 6) × 1.03kgf/cm2 = 6.18 kgf/cm2

(海水60mの絶対圧力 = 7)× 1.03kgf/cm2 = 7.21kgf/cm2

間違いやすいポイント 1気圧 = 大気圧 = 1.03kgf/cm2

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参考情報

圧力の単位

注釈   [ + ]

1, 7. 淡水
2, 10. =周囲圧
3, 11. =絶対圧力
4, 12. =水圧
5. 大気圧=1気圧
6. 1気圧=大気圧=1atm=1.033kgf/cm2、1kgf = 9.8N=1013.25hPa=760mmHg=水柱10.33m、1Nとは約100gの物体にはたらく重力の大きさ、1Paとは1m2の面積に働く1Nの力(Pa=N/m2)、h=ヘクトとは100のこと。つまり1hPaは100Pa、1bar=0.987atmですが、値が非常に近いためダイビングでは同等として扱われます。このホームページでも同じとして扱うことがあります。
8. PADI等マニュアルでは0.97を掛けることで解いています。
9. 問題によっては1.033で出題されることもある
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