第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)上期
問53 (機械 問11)

このページは閲覧用ページです。
履歴を残すには、 「新しく出題する(ここをクリック)」 をご利用ください。

問題

第三種 電気主任技術者試験 令和6年度(2024年)上期 問53(機械 問11) (訂正依頼・報告はこちら)

巻上機によって質量1200kgの物体を0.3m/sの一定速度で巻き上げているときの電動機出力[kW]の値として、最も近いものを次のうちから一つ選べ。ただし、機械効率は98%、重力加速度は9.8m/s2、ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。
  • 3.4
  • 3.5
  • 3.6
  • 3.7
  • 3.8

次の問題へ

正解!素晴らしいです

残念...

この過去問の解説 (1件)

01

問題の整理をします。

 

与えられた条件:

質量:m=1200 kg

一定速度:v=0.3 m/s

重力加速度:g=9.8 m/s2

機械効率:η=98%=0.98

 

求める値は、電動機の出力(kW)。

 

1. 必要な仕事率(入力エネルギー)を計算します。

物体を一定速度で持ち上げるとき、必要な力は物体の重力(質量 × 重力加速度)に等しいです。

F=m・g=1200・9.8=11760N

 

一定速度 v=0.3 m/sで巻き上げる場合、必要な仕事率(機械の理想的な出力)は次のように求められます。

P理想=F・v=11760・0.3=3528W

 

2. 実際の電動機出力を求めます。

機械効率を考慮して、電動機の出力は次の式で求められます。

P実際=P理想

P実際=3528/0.98≈3600W

 

3. 単位を変換します。

1 kW = 1000 W なので、出力を kW に変換します。

P実際=3600/1000=3.6kW

 

よって、正しいのは「3.6」です。

 

選択肢1. 3.4

この選択肢は誤りです。

選択肢2. 3.5

この選択肢は誤りです。

選択肢3. 3.6

この選択肢は正しいです。

選択肢4. 3.7

この選択肢は誤りです。

選択肢5. 3.8

この選択肢は誤りです。

まとめ

仕事率(パワー)は、力 × 速度で計算できます。

機械効率が考慮される場合、実際の出力は理想的な値よりも効率に応じて大きくなることを理解しましょう。単位変換を忘れず、最終結果を必要な単位に揃えることが大切です。

参考になった数5