第2回国試午前52問の類似問題

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

粘性率4×10^-3Pa・Sの流体が内径3mmの直円管内を平均速度12 cm/Sで流れている。粘性率1×10^-3Pa･Sの流体を内径9mmの直円管内に流したときに、相似(レイノルズ数が同じ)になる平均速度[cm/S]はどれか。ただし、流体の密度はすべて等しいとする。

1: 0.25

2: 1

3: 9

4: 16

5: 144

図のように内径が変化する管内に理想流体が流れるときAB間の圧力差に比例するのはどれか。ただし、A、Bにおける流速を、とする。

1: $v_A$

2: $v_B$

3: $v_A-v_B$

4: $v_A^2$

5: $(v_A-v_B)^2$

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

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。 

ニュートン流体について正しいのはどれか。

a: ずり速度とずり応力は比例する。

b: 見かけの粘性はずり速度とともに変化する。

c: キャッソン降伏値を有する。

d: 塑性流動を示す。

e: 血漿はほぼニュートン流体と考えてよい。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

非ニュートン流体について正しいのはどれか。

a: 密度が流速によって変化する。

b: 血液の非ニュートン性を決めているのは血漿である。

c: 流れる際に力学的エネルギーは消費されない。

d: 赤血球は血液の非ニュートン性に大きな影響を及ぼす。

e: キャッソンの式は血液の流れを表すのに適した実験式である。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように内径が変化する管に水銀マノメータをつないだ。水銀の液面差hについて正しいのはどれか。ただし、管の太い部分と細い部分の静圧をP1、P2、流速をV1、V2とする。(医用機械工学)

1: P1 - P2 に比例する。

2: P2に反比例する。

3: V1-V2に比例する。

4: V1 に比例する。

5: V2 に反比例する。

図のように1本の管から2本の管が分岐して内部に非圧縮性流体が流れて　いるときに成り立つ式はどれか。ただし、pを圧力、vを流速、Qを流量とし、全ての管の断面積は等しいとする。

a: $ P_{1}=P_{2}+P_{3}$

b: $ v_{1}=v_{2}+v_{3}$

c: $ Q_{1}=Q_{2}+Q_{3}$

d: $ v^{2}_{1}=v^{2}_{2}+v^{2}_{3}$

e: $ Q^{2}_{1}=Q^{2}_{2}+Q^{2}_{3}$

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

内直径8mmの血管の中を粘性率が0.002Pa･s、密度が1060kg/m3の血液が平均速度0.2m/sで流れている時、おおよそのレイノルズ数はどれか。

1: 0.8

2: 8

3: 80

4: 800

5: 8000

図のように断面積が半分になる流路がある。断面Aから断面Bに流れるときAと比較したBでの流速と静圧で正しいのはどれか。

1: 流速は遅く、静圧は高くなる。

2: 流速は遅く、静圧は低くなる。

3: 流速は速く、静圧は高くなる。

4: 流速は速く、静圧は低くなる。

5: 流速は早くなり、静圧は変化しない。

円管内をニュートン流体が層流を保ちながら左から右に流れている。この場合の流速分布はどれか。（医用機械工学）

正しいのはどれか。

1: 粘性流体のずり速度のSI単位はm/sである。

2: 生体軟組織のポアソン比はおよそ1.0である。

3: 縦弾性率を表すヤング率の単位はPaである。

4: 腱より筋のヤング率は大きい。

5: 動脈血管の円周方向の最大変形は20%程度である。

内部の直径 20mm のまっすぐな血管内を粘性係数 0. 004 Pa・s の血液が平均流速 0.2 m/s で流れている。この流れのレイノルズ数はどれか。ただし、血液の密度は1×103 kg/m3 とする。

1: 1

2: 20

3: 500

4: 1000

5: 5000

流れにおけるベルヌーイの定理について正しいのはどれか。

a: 粘性流体に適用される。

b: 力学的エネルギーが保存される。

c: ひとつの流線上で成立する。

d: 重力とは無関係である。

e: レイノルズ数を導くことができる。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

完全流体では成立せず、粘性流体のみで成立するのはどれか。 

a: 流れの相似性(レイノルズ数による比較) 

b: パスカルの原理 

c: 連続の式 

d: ベルヌーイの定理 

e: ハーゲン・ポアズイユの法則 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

血液では、流速が小さいときよりも大きいときのほうが粘性率が小さい。この性質を表すのはどれか。

1: ポアゼイユの流れ

2: ベルヌーイの定理

3: レイノルズ数

4: 非ニュートン流体

5: トリチェリの定理

正しいのはどれか。

a: 圧力は単位体積あたりに作用する力である。

b: パスカルの原理に従えば流体の圧力は体積に比例する。

c: 圧力が流体内部のあらゆる方向に作用する現象を連続の定理という。

d: 地表における大気圧は水銀柱で約760mmである。

e: 流れの様子が常に変化している流れを非定常流という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

血液の流れについて正しいのはどれか。

a: 細動脈では赤血球が中央に集まる。

b: 非ニュートン性は血球成分によって引き起こされる。

c: ずり速度が遅くなると粘性率は減少する。

d: 血管が細くて流速が小さいときはニュートン流体になる。

e: ヘマトクリット値が下がると粘性率は上昇する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e