第33回 臨床工学技士国家試験 午前 第84問
医用機械工学第33回午前
第33回 臨床工学技士国家試験 午前 第84問（医用機械工学）の正答は 2 です。ボイルの法則（温度一定ならPV＝一定）を使う。
問題
注射器に12 mL の空気を入れ、先端を閉じてピストンを押して、注射器内の圧力を150 mmHg に上昇させた。このとき注射器内の空気のおよその体積［mL］はどれか。
ただし、大気圧を760 mmHg とし、空気の温度変化はないものとする。
- 1. 11
- 2. 10 ✓
- 3. 9.0
- 4. 8.0
- 5. 6.0
正答：2番
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解説
■ 正答：2番 — 10
ボイルの法則（温度一定ならPV＝一定）を使う。圧力は絶対圧で入れる。150 mmHgは大気圧からの上昇分（ゲージ圧）として、大気圧760 mmHgを足して計算する。
【計算】
- 押す前：P₁＝760 mmHg（大気圧）、V₁＝12 mL
- 押した後：P₂＝760＋150＝910 mmHg（絶対圧）
- P₁V₁＝P₂V₂ より V₂＝12×760÷910＝9120÷910≒10.0 mL
【各選択肢の解説】
1. 11
❌ 誤り。圧力が約1.2倍（910/760）になると体積は約1/1.2になる。正しくは約10 mLである。
❌ 誤り。圧力が約1.2倍（910/760）になると体積は約1/1.2になる。正しくは約10 mLである。
2. 10
✅ 正しい。絶対圧で P₁V₁＝P₂V₂ を解くと12×760/910≒10.0 mLになる（＝正答）。
✅ 正しい。絶対圧で P₁V₁＝P₂V₂ を解くと12×760/910≒10.0 mLになる（＝正答）。
3. 9.0
❌ 誤り。正しくは12×760/910≒10 mL。9.0 mLになるには絶対圧が約1013 mmHg（大気圧＋約253 mmHg）まで上がる必要がある。
❌ 誤り。正しくは12×760/910≒10 mL。9.0 mLになるには絶対圧が約1013 mmHg（大気圧＋約253 mmHg）まで上がる必要がある。
4. 8.0
❌ 誤り。正しくは約10 mL。8.0 mLは絶対圧が1.5倍（大気圧＋380 mmHg）になった場合の値である。
❌ 誤り。正しくは約10 mL。8.0 mLは絶対圧が1.5倍（大気圧＋380 mmHg）になった場合の値である。
5. 6.0
❌ 誤り。正しくは約10 mL。6.0 mLは体積が半分＝絶対圧が2倍（1520 mmHg）になった場合の値である。
❌ 誤り。正しくは約10 mL。6.0 mLは体積が半分＝絶対圧が2倍（1520 mmHg）になった場合の値である。
【試験対策ポイント】
- ボイルの法則・ボイル・シャルルの法則（PV/T＝一定）では、圧力は絶対圧、温度は絶対温度（K）で入れる
- 「〜mmHgに上昇させた」と大気圧が別に与えられたら、ゲージ圧として大気圧を足す
- 1気圧＝760 mmHg≒101.3 kPa
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