第10回国試午後74問の類似問題

水平な円管内における流体の圧力で誤っているのはどれか。ただし、静水圧は0とし、外部とのエネルギーのやりとりはないものとする。（医用機械工学）

1: 流速が2倍になると動圧は2倍になる。

2: 流体の密度が2倍になると動圧は2倍になる。

3: 総圧は静圧と動圧との和になる。

4: 動圧が下がると静圧が上がる。

5: 流速を0にすると総圧は静圧に等しくなる。

正しいのはどれか。

1: 血漿はほぼニュートン流体と見なせる。

2: 水を多く含む生体軟組織のポアソン比はほぼ1である。

3: 組織のヤング率が大きいほど応力に対するひずみが大きい。

4: マックスウェルモデルは弾性要素と粘性要素が並列に接続されている。

5: 軟組織は膠原線維の割合が大きいほど伸展性が大きい。

血液の粘性率について正しいのはどれか。

a: せん断速度に依存しない。

b: ヘマトクリット値に依存する。

c: キャッソンの式によって定義される。

d: トリチェリの定理に従う。

e: 正常な血漿の粘性率は約10cPである。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ハーゲン・ポアゼイユの公式について正しいのはどれか。

a: 剛体管内を流体が乱流で流れる場合の公式である。

b: 剛体管の両端の圧力差は流量に比例する。

c: 流量は管の半径の4乗に比例する。

d: 剛体管の両端の圧力差は流体の粘性に反比例する。

e: 流量は管の長さの2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ハーゲン・ポアゼイユの公式について正しいのはどれか。

a: 剛体管内を流体が乱流で流れる場合の公式である。

b: 剛体管の両端の圧力差は流量に比例する。

c: 流量は管の半径の4乗に比例する。

d: 剛体管の両端の圧力差は流体の粘性に反比例する。

e: 流量は管の長さの2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

生体組織の力学的性質について誤っているのはどれか。

1: 血漿は非圧縮性流体である。

2: 大血管内の血液の流れは層流である。

3: 軟部組織のポアソン比はおよそ0.5である。

4: 軟部組織は硬組織に比べヤング率が小さい。

5: 筋のヤング率は直行方向より走行方向で大きい。

レイノルズ数について誤っているのはどれか。

1: 単位はPa・sである。

2: レイノルズ数が等しい流れは相似的である。

3: 臨界レイノルズ数を超えると流れが乱流になる。

4: 流速が同じ場合、粘性の大きな流体では値が小さくなる。

5: 流速が同じ場合、管の径が大きいほど値が大きくなる。

生体組織の力学的性質について誤っているのはどれか。

1: 血漿は非圧縮性流体である。

2: 軟部組織は硬組織に比べヤング率が小さい。

3: 軟部組織のポアソン比はおよそ0.5である。

4: 大静脈でのレイノルズ数は上腕動脈でのレイノルズ数より小さい。

5: ヤング率が同じであれば、太い血管ほど脈波伝播速度は小さい。

半径rの水平でまっすぐな円管内を粘性率nの液体が流れている。長さL離れた2点間の圧力差がΔPである場合、管内の流量Qを示す式はどれか。ただし、管内の流れは層流である。

1: $\frac {\pi r^{2}\mu \Delta P}{8L}$

2: $\frac {\pi r^{3}\Delta P}{8\mu L}$

3: $\frac {\pi r^{3}\mu \Delta P}{8L}$

4: $\frac {\pi r^{4}\Delta P}{8\mu L}$

5: $\frac {\pi r^{4}\mu \Delta P}{8L}$

生体の力学的特性について誤っているのはどれか。

1: 大動脈内の流れは常に層流である。

2: 生体組織は粘性と弾性をあわせもつ。

3: 血管壁や筋肉の力学的特性には異方性がある。

4: 生体組織の伸びの弾性はヤング率で表される。

5: 生体内の音響振動としては横波より縦波の方が重要である。

半径 R、長さ L の円管内を粘性率 n の液体が流量 Q で流れている。流れが定常な層流のとき、管の上流と下流の圧力差はどれか。

粘性率$1×10^{-3}Pa・s$の粘性流体が内径1cmのまっすぐな円筒管内を流速10cm/sで流れている。これと相似な流れはどれか。ただし、流体の密度はすべて等しいとする。

1: 粘性率$1×10^{-3}Pa・s$,管内径2cm,流速20cm/s

2: 粘性率$1×10^{-3}Pa・s$,管内径0.5cm,流速5cm/s

3: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径0.5cm,流速10cm/s

4: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径1cm,流速20cm/s

5: 粘性率$2×10^{-3}Pa・s$,管内径2cm,流速20cm/s

レイゾルズ数について誤っているのはどれか。

1: 流速に比例する。

2: 粘性率に反比例する。

3: 密度に比例する。

4: 層流から乱流に移行するときの値を臨界レイノルズ数という。

5: 臨界レイノルズ数は約100である。

誤っているのはどれか。

a: ヘマトクリットが40%前後の正常血液の粘度は37°Cにおいて1~1.5cPである。

b: 血漿は流速によって粘性が変化する非ニュートン流体である。

c: シグマ現象とは血管径の減少に伴って血液の見かけの粘性が減少するような現象である。

d: 細い血管中の血流では血球の軸集中現象がみられる。

e: 赤血球は血液の非ニュートン性の原因となる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

循環器系の流体現象について誤っているのはどれか。 

1: 血管に石灰化が起こると脈波伝搬速度が増加する。 

2: 連銭（ルーロー）の形成により血液粘度が増加する。 

3: 動脈血圧のピーク値は体の部位によって異なる。 

4: 血管内径が小さくなると血管抵抗が上昇する。 

5: 大動脈の動圧は静圧より大きい。 

正しいのはどれか。

a: 血漿の物性は白血球数できまる。

b: 血液循環は生体内輪送作用の一つである。

c: 細胞への物質輸送には組織圧が関係する。

d: 細胞膜の電気容量は1μF/cm2程度である。

e: 生体が興奮現象を生じていることを生体の受動的性質という。

1. a b c　2. a b e　3. a d e　4. b c d　5. c d e

生体内における物質の移動に関わる現象で正しい組合せはどれか。 

a: 腎臓における水分の再吸収拡散 

b: 腎糸球体での物質移動濾過 

c: 肺胞から血液への酸素の移動拡散 

d: 毛細血管壁から血管外への水分移動対流 

e: 細胞内から細胞外へのNa+の移動浸透 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ハーゲン・ポアゼイユの式の中の流量について正しいのはどれか。

1: 管の内径の2乗に比例

2: 管の両端の圧力差に反比例

3: 管の内周長に比例

4: 管の長さの4乗に比例

5: 流体の粘度に反比例

水の表面張力について誤っているのはどれか。 

1: 単位はN/mである。 

2: 毛管現象の要因である。 

3: 分子の凝集力によって生じる。 

4: 温度が高くなると小さくなる。 

5: 液滴の表面積を大きくするように働く。