令和2年度 問題A No.5論点:流体工学重要度 A配点 1点未着手

ベルヌーイの定理(管路の圧力損失)

これは1級管工事施工管理技士 第一次検定 令和2年度(2020年9月13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。

図に示す水平な管路内を空気が流れる場合において、A点とB点の間の圧力損失ΔPの値として適当なものはどれか。

ただし、A点における全圧は80Pa、B点の静圧は10Pa、B点の流速は10m/s、空気の密度は1.2kg/m³とする。

左の太い管から縮小部を経て右の細い管へ続く水平な管路の図。空気は左から右へ流れる(両端に黒い矢印)。左の太い管の中心線上にA点、右の細い管の中心線上にB点がある。A点とB点の間に「圧力損失ΔP」の寸法線が示されている。

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:(2) 10Pa

解き方

  1. 水平な管路では、A点の全圧 = B点の全圧 + 圧力損失ΔP である。
  2. B点の動圧は ρv²/2 = 1.2 × 10²/2 = 60Pa なので、B点の全圧は 静圧 + 動圧 = 10 + 60 = 70Pa となる。
  3. よって ΔP = 80 − 70 = 10Pa であり、(2)が適当である。

選択肢ごとの解説

  1. (1)適当でない。ΔP = 80 − (10 + 60) = 10Paであり、5Paではない。
  2. (2)適当。B点の全圧は10 + 1.2 × 10²/2 = 70Paで、ΔP = 80 − 70 = 10Paとなる。
  3. (3)適当でない。ΔPは10Paであり、15Paではない。
  4. (4)適当でない。ΔPは10Paであり、20Paではない。
引っかけ:全圧 = 静圧 + 動圧(ρv²/2)。A点の全圧からB点の静圧を引いた70Paを答えにしない。

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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 令和2年度(2020年9月13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