1級管工事施工管理技士 過去問
令和2年度(2020年)
問7 (問題A 問7)
問題文
熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
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問題
1級 管工事施工管理技術検定試験 令和2年度(2020年) 問7(問題A 問7) (訂正依頼・報告はこちら)
熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
- 固体や液体では、定圧比熱と定容比熱はほぼ同じ値である。
- 気体を断熱圧縮させた場合、その温度は上昇する。
- 結晶が等方性を有する固体の体膨張係数は、線膨張係数のほぼ3倍である。
- 圧縮式冷凍サイクルでは、蒸発温度を低くすれば、成績係数は大きくなる。
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この過去問の解説 (3件)
01
熱に関する記述の問題です。
適当です。
定圧比熱とは一定の圧力のときの比熱で、定容比熱とは体積が一定であるときの比熱をさします。本文のとおり固体や液体では、定圧比熱と定容比熱はほぼ同じ値です。
適当です。
気体を断熱圧縮させた場合、その温度は上昇します。それを利用した空調機もあります。
適当です。
線膨張係数とはどれだけ長く伸びたか、体膨張係数はどれだけ体積が増えたかを示し、
本文のとおり、固体の体膨張係数は、線膨張係数のほぼ3倍です。
適当ではありません。
圧縮式であるなら、蒸発温度を低くした場合成績係数は「小さく」なります。
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02
正解は 4 です。
蒸発温度の低下や凝縮温度の上昇が起きると圧縮仕事が
増加することから成績係数(COP)は小さくなります。
成績係数とは冷凍機などのエネルギー消費効率の目安となります。
1 記述の通りです。
2 記述の通りです。
3 記述の通りです。
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03
熱に関する問題です。
正
問題文内容の通りです。
熱力学で扱う比熱には、定容比熱Cv と定圧比熱Cp があります。
固体と液体では、両者の比熱の間にはほとんど差がありませんが、気体ではその差が大きく、常に定圧比熱が大きく次のように表されます。
Cp-Cv=R
Rはガス定数です。
正
問題文内容の通りです。
断熱変化とは、気体を外部との間で熱の出入りができないようにして、圧力や体積を変化させることです。
気体を断熱圧縮すると、外部から与えられた仕事は内部エネルギーの増加となり、気体の温度が上昇します。
正
問題文内容の通りです。
固体を加熱すると体積の膨張が起こります。
固体の膨張は、温度変化×膨張係数で表され、長さ方向の膨張時の係数を、線膨張係数、体積の膨張時の係数を体積膨張係数と言い、固体が等方性を有する場合は、次の関係式が成り立ちます。
体膨張係数=3×線膨張係数
下表でサンプルを紹介します。
誤
圧縮式冷凍サイクルでは、蒸発温度を低くすれば、成績係数は小さくなる。
冷凍機サイクルをモリエ線図で表すと、下図のようになります。
成績係数εは、ε=(冷凍効果)/(圧縮仕事)で表されます。
冷凍サイクルで、蒸発温度が低くなると、冷凍効果は低くなり、圧縮仕事は大きくなります。
したがって、成績係数は小さくなります。
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