2級管工事施工管理技士 過去問
令和元年度（2019年）前期
問3 (ユニットA 問3)

摩擦応力は流体の性質パラメータである粘性係数と速度の変化率によって値が決まります。よって○です。

パスカルの原理は静止している流体に加わる圧力はどこでも等しくなるというものです。○です。

動圧は流体の持つ運動エネルギーを圧力の単位で表したものです。表面張力は界面自由エネルギーのことであり、関係のないものです。

したがって×です。

オリフィスは中央に丸い孔が空いた円盤です。その穴を流体が通ると差圧が発生します。この差圧が流量と一定の関係があり、ベルヌーイの定理によって流量が求まります。よって○です。

正

正しい用語の組み合わせです。

粘性流体は、流体のある部分が隣り合う境界面に対して、液体に引きずられる力が作用し、境界面の摩擦応力 τ は、次の式で表されます。

τ＝F／A　　　　F：流体に引きずられる力、A：境界面面積

また、摩擦応力 τ は、境界面と垂直方向の速度勾配に比例し、次のように表されます。

τ＝μ×(dv/dy)　　　μ：粘性係数、(dv/dy)：速度勾配

正

正しい用語の組み合わせです。

密閉容器内に静止している流体があり、流体の一部に圧力を加えると、流体のすべての部分に圧力が伝達されます。

これを、パスカルの原理と言います。

誤

動圧 ―――――――― ベルヌーイの定理

動圧は、管路を流れる流体のある点には、静圧と動圧の圧力が作用し、動圧と静圧を合わせて全圧となります。動圧は、管中のある点の運動エネルギーと言って良く、全圧は、管中のある点の静圧と動圧を圧力として表します。

以上は、ベルヌーイの定理から来るもので、管路のどの点の運動エネルギーと圧力エネルギーと位置エネルギーの総和は等しいという定理です。

流体の自由な表面では、流体は液面を縮小しようとする性質がり、液面には弾性膜のような作用が働き、表面張力が作用し、これが表面張力です。

正

正しい用語の組み合わせです。

オリフィスは、絞り機構で、管路に挿入すると、オリフィス前後の静圧差が計測でき、ベルヌーイの定理から、管路流体の流速が分かり、流速から流量が分かります。

正しいです。

粘性係数とは、流体（液体や気体）の粘りの強さを数値化したものです。

摩擦応力とは、流体内部で発生する摩擦力のことです。この摩擦力は、流体の粘りによって発生します。

よって、粘性係数と摩擦応力は関係があります。

正しいです。

パスカルの原理とは、密閉した容器内の流体にかけた圧力は流体のすべての部分に減衰せずに伝わるという物理法則です。

よって、パスカルの原理と圧力は関係があります。

【参考】パスカルの原理

図のとき、この流体の圧力Pは P=F1/A1 で表され、パスカルの原理で圧力は一定に保たれ、反対側では力F2=P×(A2/A1) が発生します。

小さな力で大きな力を容易に生み出すことができ、油圧ジャッキやブレーキや産業機械等に用いられます。

誤りです。よってこの選択肢が正解です。

表面張力とは、液体の表面で表面積が小さくなるように働く張力のことです。

よく知られている例としては、コップに水を満たすとその表面が盛り上がり、水があふれないという現象が挙げられます。

液体の分子の分子間力が関係しており、分子間の結合力が強いほど表面張力も強くなります。

動圧は関係ありません。

正しいです。

オリフィスとは、配管や流路の途中に設けられた小さな穴の開いた板で、流量や圧力の制御、流量計測に用いられるものです。

よって、オリフィスと流量計測は関係があります。