第3回国試午前54問の類似問題

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

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

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: 血液の粘性係数はヘマトクリット値に反比例する。

2: 血漿は非圧縮性の粘性流体である。

3: 肺の庄-容積関係はヒステリシスを示す。

4: 筋組織は力学的異方性を示す。

5: ヤング率は組織に加えた応力と歪みの比で表す。

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

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

内直径10mmの円管の中を動粘度4#10-6m2/sの流体が速度1m/sで流れているときのレイノルズ数はどれか。ただし、動粘度は、粘度/密度である。 

1: 40 

2: 250 

3: 400 

4: 2500 

5: 4000 

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

円管の中を粘性流体が層流で流れている。同じレイノルズ数になるのはどれか。

a: 平均流速 0．5 倍、円管の長さ 2 倍

b: 粘性率 2 倍、円管の長さ 0．5 倍

c: 平均流速 2 倍、円管の内径 2 倍

d: 平均流速 0．25 倍、円管の内径 4 倍

e: 粘性率 2 倍、円管の内径 2 倍

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。 

a: ポアソン比は「縦ひずみ/横ひずみ」である。 

b: 摩擦係数の単位はm/sである。 

c: せん断ひずみとせん断応力は等しい。 

d: 骨のヤング率は筋肉より大きい。 

e: 粘性率の単位はPa'sである。 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

正しいのはどれか。

a: 生体の水分量は重量比で約60%である。

b: 血液の粘度は水に比べて小さい。

c: 細胞外液は非流動性の液体である。

d: エックス線は原子レベルでの情報を与える。

e: 血漿は弱アルカリ性である。

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

図に示す円筒状の物体に力Ｆが作用したとき、誤っているのはどれか。

a: 応力は物体の断面積Aが大きいほど小さい。

b: 応力とひずみが比例する性質をポアソンの法則という。

c: 引っ張りひずみとは変形前後の物体の長さの比である。

d: 引っ張りひずみとヤング率との積は応力に等しい。

e: 弾性限度以上の応力を加えると力を取り除いた後も変形が残る。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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。

半径R、長さLの円管内を粘性率μ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。

1: $ \frac {\pi R^{2}Q}{8\mu L}$

2: $ \frac {\pi R^{3}Q}{8\mu L}$

3: $ \frac {8\mu LQ}{\pi R^{4}}$

4: $ \frac {128\mu LQ}{\pi R^{3}}$

5: $ \frac {128\mu LQ}{\pi R^{4}}$

正しいのはどれか。

a: 流体の1点が流れてゆく道筋を流線という。

b: 流線の形を表す式を連続の方程式という。

c: 流れの様子が常に変化している流れを定常流という。

d: 流線が時間的に変化しない流れは定常流である。

e: 一つの管の中の定常流では、流体の密度と速度と管断面積との積は場所によらず一定である。

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

生体組織の力学的性質で誤っているのはどれか。

1: ヤング率が大きな組織ほど応力に対するひずみが大きい。

2: 生体軟組織のポアソン比は約0.5 である。

3: 粘弾性体である筋組織のひずみと応力の関係はヒステリシスを示す。

4: 筋組織は腱に比べて引っ張りに対する変形の割合が大きい。

5: 血液の粘性係数は生体軟組織に比べて小さい。

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

定常流の性質で正しいのはどれか。

1: ある断面を単位時間内に通過する流体の量が時間的に変化しない。

2: 流速がどこでも同じ値をとる。

3: 連続の方程式が成り立つ。

4: ずり速度がどこでも同じ値をとる。

5: 流線が時間的に変化しない。

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

流体の分類で誤っている組合せはどれか。

1: 圧縮性流体 空 気

2: 非圧縮性流体 油

3: 完全流体 水

4: 粘性流体 グリセリン

5: 粘弾性流体 血 液