2級管工事施工管理技士 過去問
令和7年度(2025年)前期
問2 (ユニットA 問2)

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問題

2級管工事施工管理技士試験 令和7年度(2025年)前期 問2(ユニットA 問2) (訂正依頼・報告はこちら)

図に示す水圧機で、ピストンXに力P1を加える時、ピストンYから取り出せる力P2の値として、適当なものはどれか。
ただし、A1、A2はピストンX、Yの面積を示し、A2=2A1である。
なお、ピストンと水の重さ及び水圧機内の摩擦は無視できるものとする。
問題文の画像
  • (1/2)P1
  • P1
  • 2P1
  • 4P1

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この過去問の解説 (1件)

01

水圧機のピストンに掛かる力に関する問題です。

 

図は水圧機の原理図で、パスカルの定理が説明できます。

パスカルの定理は、密閉容器内の制止した流体の一部に加えた圧力は、流体のどの部分でも同じ圧力で伝達されるという定理です。

水圧機は、パスカルの定理を応用した機械で、2つのピストンがあって、それぞれ力を加えると、容器内に圧力が発生します。

パスカルの定理から、ピストン1で発生した圧力と、ピストン2で発生した圧力は同じになり、

P1/A1=P2/A2

が成り立ちます。

問題の図から、次の式が成立します。

P1/A1=-P2/A2

-P2=P1×(A2/A1)=P1×(2A1/A1)=2・P1

P2のマイナス符号は、上向きの力ということで、P1の押す力で、ピストン2は上向きにP2の力が掛かるということです。

選択肢1. (1/2)P1

P1の半分の力は誤りです

選択肢2. P1

P1と同じ力は誤りです

選択肢3. 2P1

解説どおりです

選択肢4. 4P1

P1の4倍の力は誤りです

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