2級管工事施工管理技士 過去問
令和3年度(2021年)後期
問1 (ユニットA 問1)

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問題

2級管工事施工管理技士試験 令和3年度(2021年)後期 問1(ユニットA 問1) (訂正依頼・報告はこちら)

湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。
  • 湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は低下する。
  • 不飽和湿り空気の湿球温度は、その乾球温度より低くなる。
  • 露点温度とは、その空気と同じ絶対湿度をもつ飽和湿り空気の温度をいう。
  • 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧と、その温度と同じ温度の飽和湿り空気の水蒸気分圧との比をいう。

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この過去問の解説 (3件)

01

湿り空気の性質に関して問う問題です。

選択肢1. 湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は低下する。

誤りです。低下するのは相対湿度になります。

湿り空気線図(横軸に乾球温度、縦軸に絶対湿度)より、加熱すると乾球温度の横軸が右へ動きますが、絶対温度に変化はありません。

選択肢2. 不飽和湿り空気の湿球温度は、その乾球温度より低くなる。

正しいです。水を含んだ布で温度計を湿らせた状態である湿球温度はそうでない乾球温度より低くなります。

選択肢3. 露点温度とは、その空気と同じ絶対湿度をもつ飽和湿り空気の温度をいう。

正しいです。露点温度は気体が冷却したときに結露が発生する温度のことです。

選択肢4. 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧と、その温度と同じ温度の飽和湿り空気の水蒸気分圧との比をいう。

正しいです。飽和湿り空気の水蒸気分圧に対する水蒸気分圧の比(割合)は相対湿度です。水蒸気分圧とは、1気圧中における水蒸気の圧力のことです。

まとめ

湿り空気については、湿り空気線図とセットで覚えることをおすすめします。

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02

湿り空気に関する問題です。

選択肢1. 湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は低下する。

湿り空気を加熱しても、その絶対湿度は変化しない

 

絶対湿度は、湿り空気に含まれる乾き空気 1 kgに対する水分の質量で、[kg/kg(DA)]で表します。

加熱によって、空気温度が上がっても、水分の質量は変化せず、絶対湿度は同じです。

 

湿り空気を加熱して、低下するのは、相対湿度です。

温度が高くなると、湿り空気の飽和水蒸気分圧が上がるため、水蒸気分圧/飽和水蒸気分圧で表される、相対湿度が低くなります。

選択肢2. 不飽和湿り空気の湿球温度は、その乾球温度より低くなる。

問題文の内容通りです

 

飽和湿り空気状態は、相対湿度100%のことで、乾球温度と湿球温度は同じ温度を示します。

不飽和湿り空気では、相対湿度が下がるため、乾球温度は同じでも、湿球温度は下がります。

選択肢3. 露点温度とは、その空気と同じ絶対湿度をもつ飽和湿り空気の温度をいう。

問題文の内容通りです

 

露点温度とは、その空気と同じ絶対湿度(水蒸気分圧)を持つ飽和湿り空気の温度です。

湿り空気をこの温度以下の物体に触れさせると、物体の表面に露あるいは霜が付きます。

選択肢4. 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧と、その温度と同じ温度の飽和湿り空気の水蒸気分圧との比をいう。

問題文の内容通りです

 

相対湿度は、湿り空気の水蒸気分圧p1と、その温度の飽和空気の水蒸気分圧p2の割合で、

相対湿度%=100×(p1/p2)

です。相対湿度=100%は、飽和湿り空気で、相対湿度=0%は、乾き空気です。

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03

湿り空気の基本性質である「絶対湿度・相対湿度・湿球温度・露点温度」の関係を正しく理解しているかを確認する問題です。特に、加熱や冷却による湿度変化の考え方は頻出であり、確実に整理しておく必要があります。

選択肢1. 湿り空気を加熱すると、その絶対湿度は低下する。

絶対湿度とは空気中に含まれる水蒸気量そのものです。加熱しても水蒸気量は変わらないため、絶対湿度は低下しません。変化するのは「相対湿度」です。誤った記述です。従ってこの選択肢が正解です。

 

選択肢2. 不飽和湿り空気の湿球温度は、その乾球温度より低くなる。

正しい記述です。湿球温度は蒸発冷却によって温度が下がるため、乾球温度より低くなります。飽和状態に近づくほど湿球温度との差が小さくなります。

 

 

選択肢3. 露点温度とは、その空気と同じ絶対湿度をもつ飽和湿り空気の温度をいう。

正しい記述です。露点温度は、空気中の水蒸気が凝結し始める温度であり、「同じ絶対湿度で飽和する温度」と定義されます。湿り空気の基礎概念として重要です。

 

選択肢4. 相対湿度とは、ある湿り空気の水蒸気分圧と、その温度と同じ温度の飽和湿り空気の水蒸気分圧との比をいう。

相対湿度は「実際の水蒸気分圧 ÷ 飽和水蒸気分圧」で表されます。温度が上がると飽和水蒸気量が増えるため、相対湿度は低下します。正しいです。

 

まとめ

湿り空気の性質では、絶対湿度は水蒸気量そのものを示し、加熱しても変化しません。湿球温度・露点温度・相対湿度は空気の状態を判断する重要な指標であり、それぞれの定義を正しく理解することが湿り空気の学習に役立ちます。
 

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