44PM53｜第44回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

この問題では、酸素ボンベの残量計算が問われています。

酸素ボンベ内の使用可能量は、おおよそ次の式で求めます。

使用可能酸素量［L］ = ボンベ内容量［L］ × 圧力［気圧相当］

10 MPa はおよそ 100 気圧相当として扱えます。

解説

酸素ボンベでは、酸素が高圧で充填されています。圧力計の値から、ボンベ内に大気圧換算でどのくらいの酸素が残っているかを概算できます。

問題の条件は次の通りです。

ボンベ内容量 = 3.4 L
ゲージ圧 = 10 MPa
酸素流量 = 5.0 L／min

まず、10 MPa を気圧相当で考えます。

1 気圧は約 0.1 MPa なので、

10 MPa ≒ 100 気圧

です。

したがって、ボンベ内の酸素量は、

3.4 L × 100 = 340 L

と概算できます。

これを 5.0 L／min で投与すると、

使用可能時間 = 340 L / 5.0 L／min
使用可能時間 = 68 min

となります。

選択肢の中で最も近いのは 70分です。

計算の流れ

1. 10 MPa を約100気圧と考える。
2. 3.4 L × 100 = 340 L を求める。
3. 340 L を 5.0 L／min で割る。
4. 68分なので、最も近い70分を選ぶ。

ひっかけポイント
MPa と気圧相当の変換で迷いやすい問題です。酸素ボンベ残量の概算では、1気圧 ≒ 0.1 MPa として、10 MPa ≒ 100気圧と考えると計算しやすくなります。

選択肢の確認

1．30
誤り。
30分では、5.0 L／min × 30 min = 150 Lしか使用しない計算です。ボンベ内酸素量の概算340 Lに比べて短すぎます。

2．70
正しい。
10 MPa は約100気圧相当です。3.4 L × 100 = 340 L、340 L / 5.0 L／min = 68分となるため、最も近い70分が正答です。

3．100
誤り。
100分投与するには、5.0 L／min × 100 min = 500 L が必要です。今回の概算残量340 Lでは不足します。

4．170
誤り。
170分投与するには、850 L 程度の酸素が必要です。3.4 L、10 MPa の条件から求まる量よりかなり多すぎます。

5．340
誤り。
340は酸素量340 Lに近い数値です。問題は投与可能な時間を問うているため、流量5.0 L／minで割る必要があります。

覚えるポイント

• 酸素ボンベ残量は、内容量と圧力から概算できます。
• 1気圧は約 0.1 MPa です。
• 10 MPa は約 100気圧 と考えます。
• 3.4 L × 100 = 340 L です。
• 投与可能時間は、酸素量を流量で割ります。
• 340 L / 5.0 L／min ≒ 68分、選択肢では70分です。