直管の摩擦損失（ダルシー・ワイスバッハの式）
これは1級管工事施工管理技士 第一次検定 平成29年度（2017年9月3日（日）実施） 問題A No.5の問題です。論点は「流体工学」（重要度A・解答の形は四肢択一）。採点すると、解き方 3 手順・選択肢 4 つそれぞれの解説・引っかけの指摘が読めます。
管路内の流体に関する文中、［ ］内に当てはまる用語の組合せとして、適当なものはどれか。
流体が管路の直管部を流れるとき、［ A ］のために流体摩擦が働き、圧力損失が生じる。
この圧力損失は、ダルシー・ワイスバッハの式より、平均流速の2乗に［ B ］することが知られている。
解答欄
正解
正解：(1) (A) 粘性 ― (B) 比例
解き方
- 直管部の圧力損失は、流体の粘性によって管壁との間や流体内部に摩擦が働くことで生じる。
- ダルシー・ワイスバッハの式ΔP = λ × (L/d) × (ρv²/2)より、圧力損失は平均流速vの2乗に比例する。
- したがって、(A)粘性、(B)比例の(1)が適当である。
選択肢ごとの解説
- (1)適当。粘性による流体摩擦で圧力損失が生じ、その大きさは平均流速の2乗に比例する。
- (2)適当でない。圧力損失は平均流速の2乗に比例し、反比例ではない。
- (3)適当でない。流体摩擦の原因は慣性ではなく粘性である。
- (4)適当でない。原因は粘性であり、流速の2乗に比例する。
引っかけ：ダルシー・ワイスバッハの式では、圧力損失は管長Lと流速の2乗に比例し、管内径dに反比例する。
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論点ページ：流体工学の要点この論点の出題実績とよくある間違い
→平成29年度の前後の問題
出典：一般財団法人 全国建設研修センターが実施した1級管工事施工管理技士 第一次検定 平成29年度（2017年9月3日（日）実施） 問題A No.5。問題文は本試験の問題にもとづいています。解答・解説・論点の整理は資格試験対策.netの独自コンテンツです。最終更新 。この問題の誤りを報告する