45PM19第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎となる理工学的知識物理・化学・単位/単位・次元解析

1 気圧(1 atm)に最も近いのはどれか。

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正解: 5

正答

5

この問題のポイント

この問題では、圧力の単位換算が問われています。

1 気圧は、およそ次の値です。

  • 1 atm = 101325 Pa
  • 1 atm = 760 mmHg
  • 1 atm = 760 Torr
  • 1 atm ≒ 1033 cmH₂O
  • 1 atm ≒ 1.03 kgf/cm²

したがって、選択肢の中で 1 気圧に最も近いのは 1 kgf/cm² です。

解説

圧力は、単位面積あたりに加わる力です。医療機器や生体計測では、Pa、mmHg、cmH₂O などの単位がよく使われます。

代表的な関係は次の通りです。

1 atm = 101325 Pa

また、水銀柱圧では、

1 atm = 760 mmHg

Torr は mmHg とほぼ同じ大きさとして扱われます。

1 atm = 760 Torr

水柱圧では、

1 atm ≒ 1033 cmH₂O

さらに、工学系で使われる kgf/cm² では、

1 atm ≒ 1.03 kgf/cm²

です。

選択肢では 1 kgf/cm² が 1.03 kgf/cm² に近いため、最も近い値になります。

ひっかけポイント
1 mmHg や 1 Torr は、1 気圧そのものではありません。1 気圧は 760 mmHg、または 760 Torr です。数字の「1」だけに引っ張られないようにしましょう。

選択肢の確認

1.1 Pa
誤り。
1 atm は 101325 Pa です。1 Pa は非常に小さい圧力であり、1 気圧とは大きく異なります。

2.1 Torr
誤り。
1 atm は 760 Torr です。1 Torr は約 1 mmHg に相当し、1 気圧の 760 分の 1 程度です。

3.1 cmH₂O
誤り。
1 atm は約 1033 cmH₂O です。1 cmH₂O は人工呼吸器などでよく使われる圧力単位ですが、1 気圧と比べるとかなり小さい値です。

4.1 mmHg
誤り。
1 atm は 760 mmHg です。1 mmHg は 1 気圧の 760 分の 1 程度であり、1 気圧には近くありません。

5.1 kgf/cm²
正しい。
1 atm は約 1.03 kgf/cm² です。したがって、選択肢の中では 1 kgf/cm² が 1 気圧に最も近い値です。

覚えるポイント

  • 1 atm = 101325 Pa。
  • 1 atm = 760 mmHg。
  • 1 atm = 760 Torr。
  • 1 atm ≒ 1033 cmH₂O。
  • 1 atm ≒ 1.03 kgf/cm²。
  • 医療機器では、血圧は mmHg、人工呼吸器の気道内圧は cmH₂O がよく使われる。

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