2級管工事施工管理技士 過去問
令和6年度（2024年）後期
問2 (ユニットA 問2)
問題文
水平管中の流体について、全圧、静圧及び動圧の関係を表す式として、適当なものはどれか。
ただし、Pt：全圧（Pa）、Ps：静圧（Pa）、ρ：流体の密度（kg／m3）、v：流速（m／s）とする。
ただし、Pt：全圧（Pa）、Ps：静圧（Pa）、ρ：流体の密度（kg／m3）、v：流速（m／s）とする。
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問題
2級管工事施工管理技士試験 令和6年度（2024年）後期 問2（ユニットA 問2） （訂正依頼・報告はこちら）
水平管中の流体について、全圧、静圧及び動圧の関係を表す式として、適当なものはどれか。
ただし、Pt：全圧（Pa）、Ps：静圧（Pa）、ρ：流体の密度（kg／m3）、v：流速（m／s）とする。
ただし、Pt：全圧（Pa）、Ps：静圧（Pa）、ρ：流体の密度（kg／m3）、v：流速（m／s）とする。
- Pt＝Ps＋ρv
- Ps＝Pt＋ρv
- Pt＝Ps＋（ρv2／2）
- Ps＝Pt＋（ρv2／2）
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この過去問の解説 （2件）
01
水平管中の流体の、全圧、静圧及び動圧に関する問題です。
水平管中を流れる流体を、流体中にある物体によって正面中央の1点でせき止められ流体速度が0となる点をよどみ点と言い、よどみ点の圧力を Pt とします。
よどみ点に達する前の流体の圧力を Ps 、速度をv としたときに、流体の運動エネルギーは (1/2)×m×v2 となり、mは単位当たりの質量となり、m＝ρとなります。
運動エネルギーは、(1/2)×ρ×v2 となって、ベルヌーイの定理から、よどみ点とよどみ点前では、次のような式となります。なお、位置エネルギーは、どこでも同じになるため、省略します。
Ps＋(1/2)×ρ×v2 ＝ Pt
Psを静圧、(1/2)×ρ×v2 を動圧と言い、Pt を全圧と言います。
誤
動圧の式が誤りです。
誤
動圧の式が誤りで、静圧が全圧＋動圧の考えも誤りです。
正
全圧＝静圧＋動圧が正解で、動圧の式も正解です。
誤
動圧の式は正しいのですが、静圧＝全圧＋動圧は誤りです。
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02
静圧、動圧、全圧の関係式を問う問題です。
正しい選択肢を選びます。
そもそも論ですが、流体とは気体と液体の総称です。
では、それぞれが何を意味するのか確認します。
わかりやすさを優先するため、あえて配管内に絞ってざっくりと説明します。
静圧：流体が配管内で静止しようとする力(Ps)
動圧：流体が傾斜などで生じた速度に乗って流れようとする力
動圧は流体の密度(p)と速度の二乗(v2)を掛けた値の1/2です(pv2/2)。
全圧：静圧と動圧の合計
したがって、肢3のPt=Ps+(pv2/2)が正しいです。
誤りです。
誤りです。
正しいです。
誤りです。
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