第1回国試午前56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

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

正しいのはどれか。（生体物性材料工学）

a: レイノルズ数は流れの慣性力と粘性力の比を表す無次元数である。

b: 健常人の血液粘性率は水の3~5倍である。

c: 粘性が流速に関係なく一定の場合は非ニュートン流体とよばれる。

d: 圧差一定の層流では、単位時間に流れる流体の体積は管半径の2乗に比例する。

e: ずり速度が増加すると血液粘性率は減少する。

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

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

図のパイプ状の流路において、上流から下流に行くに従い断面積が半分になる流路がある。上流に対して下流での流速と管路抵抗について正しいのはどれか。ただし、管路内の水の流れは層流を維持しているものとする。

1: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/倍になる。

2: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/4 倍になる。

3: 下流では流速は 1/2 倍になり、管路抵抗は 1/2 倍になる。

4: 下流では流速は になり、管路抵抗は 2倍 になる。

5: 下流では流速は になり、管路抵抗は 4倍 になる。

流れにおけるベルヌーイの定理を表す式について正しいのはどれか。 

a: 完全流体に適用される。 

b: 重力とは無関係である。 

c: 温度をパラメータとして含む。 

d: 連続の式を導くことができる。 

e: 力学的エネルギー保存則が適用される。 

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図A、図Bにおいて同じ流体が同一流速で定常的に流れているとき、それぞれ圧力$P_A$、$P_B$を得た。流れの運動エネルギーを示すのはどれか。

1: $P_A+P_B$

2: $P_A-P_B$

3: $P_A×P_B$

4: $P_A÷P_B$

5: $P_B÷P_A$

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

流体の粘弾性について正しいのはどれか。

1: 粘度（粘性率）は流体の「流れやすさ」を表わす物性値である。

2: 血液の粘度はヘマトクリット値に強く依存する。

3: 毛細血管を流れる血液はニュートン流体と見なせる。

4: 水は非ニュートン流体である。

5: レイノルズ数は粘性率と同じ単位を持つ。

正しいのはどれか。

a: 外力により物体内部に生じる単位面積当たりの力を応力という。

b: 外力により生じた長さの変化量を変形前の長さで割った値をひずみという。

c: 太さが一様な丸棒にかかる応力をその結果生じるひずみで割った値をポアソン比という。

d: 弾性係数は単位の応力を与えるひずみである。

e: 切り欠けのある材料が外力に対して破壊しやすいのは応力集中を生じるためである。

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

呼吸機能の計測で正しいのはどれか。（生体計測装置学）

a: 流量は流速と断面積との積によって求められる。

b: フライシュ型流量計は細管を抵抗として圧力差を測定している。

c: 肺コンプライアンスは体積と流量との積によって求められる。

d: 圧力センサにはホール素子を用いる。

e: 熱線型呼吸流量計では白金線の抵抗変化を用いる。

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

レイノルズ数について誤っているのはどれか。

1: 流体の粘性力に対する慣性力の比を表す。

2: 細い流路の流れほど値は大きい。

3: 無次元数である。

4: 乱流では大きな値を示す。

5: 流速が大きいほど値は大きい。