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平成29年度 問題A No.7論点：熱工学重要度 A配点 1点未着手

カルノーサイクル（高温熱源から受熱する過程）

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.7の問題です。論点は「熱工学」（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。

理想気体のカルノーサイクルに関する文中、［　　］内に当てはまるものとして、適当なものはどれか。

下図に示すカルノーサイクルにおいて、外部の高温熱源から熱量を受け取る過程は、［　　］である。

カルノーサイクルのP-V線図。縦軸は圧力P、横軸は体積V。左上の点①から右下の点②へ向かう曲線が等温膨張、②から右下の点③へ向かう急な曲線が断熱膨張、③から左の点④へ向かうゆるやかな曲線が等温圧縮、④から①へ上がる急な曲線が断熱圧縮で、①→②→③→④→①の向きに矢印が付いている。

解答欄

選択肢を 1 つ選んで「採点する」を押してください。

正解

正解：(1) ①→②

解き方

  1. カルノーサイクルは、等温膨張→断熱膨張→等温圧縮→断熱圧縮の4過程からなる。
  2. 断熱過程では外部との熱のやり取りがない。等温膨張では、気体が外部に仕事をしながら温度を一定に保つため、高温熱源から熱を受け取る。
  3. 図の①→②が等温膨張なので、(1)が適当である。

選択肢ごとの解説

  1. (1)適当。①→②は等温膨張で、高温熱源から熱量を受け取る。
  2. (2)適当でない。②→③は断熱膨張で、熱の出入りはない。
  3. (3)適当でない。③→④は等温圧縮で、低温熱源へ熱量を放出する。
  4. (4)適当でない。④→①は断熱圧縮で、熱の出入りはない。
引っかけ：熱の出入りがあるのは等温過程だけ。膨張で受熱、圧縮で放熱と覚える。
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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.7。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