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)

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。

力P₂の値として適当なものを選択する問題です。

この問題はパスカルの原理を使用して容易に解くことができます。

図の場合、P₂=P₁×(A₂/ A₁) でP₂が求められます。

A₂/ A₁はA₂＝2 A₁より、2であるため、

P₂=2P₁ となります。