1級管工事施工管理技士の過去問
令和5年度(2023年)
問題A 問5

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問題

1級 管工事施工管理技術検定試験 令和5年度(2023年) 学科試験 問題A 問5 (訂正依頼・報告はこちら)

流体が直管路を流れている場合、流速が3倍となったとき、摩擦による圧力損失の変化後の倍率として、適当なものはどれか。
ただし、圧力損失は、ダルシー・ワイスバッハの式によるものとし、流速以外は同じとする。

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この過去問の解説 (1件)

01

直管路の流速が変化したときの、流速変化前後の圧力損失の変化を求める問題です。

 

直管路の長さLの部分の圧力損失を求め、流速変化前後の比較で、倍率を求めます。

流体の摩擦係数をλ、直管の径をd、流体密度をρ、流速をv とします。

圧力損失 ΔPv は、流速vの時の圧力損失、流速3vの時の圧力損失 ΔP3v とします。

 

摩擦による圧力損失を求めるダルシー・ワイスバッハの式は次のようになります。

ΔPv =λ×L/d×((ρ×v2)/2)

同じように、ΔP3v は、

ΔP3v =λ×L/d×((ρ×(3v)2)/2)=λ×L/d×((ρ×9v2)/2)

 

したがって、圧力損失の変化後の倍率は、

ΔP3v/ΔPv9 (倍)

選択肢1. 1/9倍

流速の変化前と変化後の比率を逆にしたようで、誤りました。

選択肢2. 1/3倍

流速の変化前と変化後の比率を逆にしたようで、誤りました。流速の2乗も誤りです。

選択肢3. 3倍

ダルシー・ワイスバッハの式は、流速の2乗から求めますので、誤ったようです。

選択肢4. 9倍

解説で求めたとおりです。

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