용량이 80 ft 3 (11 ℓ) 인 공기통에 200 kgf/cm 2 의 압력이 충전 되어 있다. 이 공기통으로 수심 20 m 에서 잠수한다면 몇 분간 호흡이 가능한가? (단, 해수 10 m 는 1.025 kgf/cm 2 , 공기평균소모량은 30 ℓ/분, 반올림하여 정수로 계산하고, 하잠 및 상승시간, 수온 등 물리학적 변수는 무시한다.)

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용량이 80 ft3 (11 ℓ) 인 공기통에 200 kgf/cm2 의 … | [해양경찰 잠수이론] 26년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[해양경찰 잠수이론] 26년 2회차

용량이 80 ft³ (11 ℓ) 인 공기통에 200 kgf/cm² 의 압력이 충전 되어 있다. 이 공기통으로 수심 20 m 에서 잠수한다면 몇 분간 호흡이 가능한가? (단, 해수 10 m 는 1.025 kgf/cm², 공기평균소모량은 30 ℓ/분, 반올림하여 정수로 계산하고, 하잠 및 상승시간, 수온 등 물리학적 변수는 무시한다.)

약 24분

약 34분

약 44분

약 54분

해설

수심 20 m에서 호흡 가능한 시간은 약 24분이다.
공기통의 총 공기량:  $11\,\mathrm{L} \times 200 = 2200\,\mathrm{L}$ 
수심 20 m의 절대압(대기압 약 1  $kgf/cm^{2}$  근사):  $1 + 2 \times 1.025 = 3.05\,\mathrm{kgf/cm^2}$ 
수심에서의 분당 소모량:  $30 \times 3.05 = 91.5\,\mathrm{L/min}$ 
호흡 가능 시간:  $\dfrac{2200}{91.5} \approx 24\,\mathrm{min}$ 
수심의 압력만큼 소모량이 늘어나므로 절대압을 곱해야 하며, 이를 빠뜨리면 실제보다 훨씬 긴 시간이 나온다.

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