肺の容積が水面で0.5 Lとした場合、水圧が2倍になると容積はどう変化するか?

ボイルの法則と肺の容積変化

ボイルの法則は「一定量の気体の体積は、加わる圧力に反比例する」ことを示しています。

設定条件

・初期肺容積(水面上): V₁ = 0.5 L
・初期水圧(水面上): P₁ = 1 atm
・最終水圧(初期の2倍): P₂ = 2 atm

計算手順

ボイルの法則の式は P₁V₁ = P₂V₂ です。これに数値を代入すると、

1 atm × 0.5 L = 2 atm × V₂

V₂ を求めると、

V₂ = (1 atm × 0.5 L) ÷ 2 atm = 0.25 L

結論

水圧が水面の2倍になる深度では、肺の容積は約 0.25 L に減少します。

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