第32回国試午後85問の類似問題

流体の粘性について正しいのはどれか。

1: 温度に依存しない。

2: ヘマトクリット値が高くなると血液の粘性率は増加する。

3: 毛細血管を流れる血液はニュートン物体と見なせる。

4: 水は完全流体（理想流体）である。

5: 粘性率の単位はPa/sである。

流体の運動について正しいのはどれか。

a: 円管内の定常流では平均流速と円管断面積との積は場所によらず一定である。

b: 粘性率がずり速度によって変化する流体をニュートン流体という。

c: 臨界レイノルズ数を超えると粘性率はゼロとなる。

d: ベルヌーイの定理によれば動圧と静圧との和が流速に比例する。

e: 粘性率が零の完全流体では流体が流れても力学的エネルギーは消費されない。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

生体の力学的特性を比較して誤っているのはどれか。

a: 動脈のヤング率は腱のそれより大きい。

b: 動脈の最大変形は腱のそれより大きい。

c: 動脈の最大荷重は腱のそれより小さい。

d: 筋肉内の音速は肺内のそれより小さい。

e: 筋肉の音響インピーダンスは肺のそれより小さい。

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

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。

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

誤っているのはどれか。

1: 毛細血管中の流れは層流である。

2: レイノルズ数が約2000を超えると層流から乱流へ変わる。

3: 血液はニュートン流体である。

4: 生体組織は粘性と弾性をあわせもつ。

5: 生体組織の弾性はヤング率で表される。

円管内を流れる粘性流体について誤っているのはどれか。

1: 粘性率は流れにくさを表わす。

2: レイノルズ数は流れの相似性を与える数値である。

3: 流速が速いほど乱流になりやすい。

4: 粘性が高いほど乱流になりやすい。

5: 層流の場合、ポアズイユの式が適用できる。

生体の力学的特性について誤っているのはどれか。

1: 筋の力学的特性には異方性がある。

2: 血管の力学的特性は非線形である。

3: 軟部組織はダッシュポットとバネとの並列モデルで表現される。

4: 骨のヤング率は鉄材の値とほぼ同じである。

5: 筋では荷重と収縮速度との間にHillの式が成立する。

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

正しいのはどれか。

a: 血管壁中のエラスチンの割合は脈波伝搬速度と正の相関を示す。

b: 細い血管では血球が血管壁部に集まる。

c: 動脈血圧のピーク値は体の部位によって異なる。

d: ヘマトクリット値が上昇すると血液の粘性が増加する。

e: 血管内径が小さくなると血管抵抗は上昇する。

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: 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。

誤っている組合せはどれか。

1: ヤング率 -------------- N/m3

2: 流量 ----------------- m3/s

3: 粘性係数 ------------- Pa・s

4: 力のモーメント --------- N・m

5: 加速度 --------------- m/s2

直径1cmの大動脈内の血流速度が50cm/sであるときのレイノルズ数はどれか。ただし、血液密度は1.05×103 kg/m3 、血液の粘性率は3.0×10-3 Pa･s とする。（生体物性材料工学）

1: 1000

2: 1250

3: 1500

4: 1750

5: 2000

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

正しいのはどれか。

a: 変形した物体の長さを変形前の長さで割った値をひずみという。

b: 弾性限度を超えてもひずみは応力に正比例する。

c: せん断応力を加えるとせん断ひずみが生じる。

d: せん断弾性係数はヤング率に比例する。

e: 荷重を取り除いたあとにも変形が残る性質を粘性という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

剛体円管内の流れについて誤っているのはどれか。

1: 流線が時間的に変化しない流れを定常流という。

2: 管の両端の圧力差が一定のとき、流体の粘性率が高くなると流量は増加する。

3: 管の長さが長くなると流れの抵抗は増加する。

4: レイノルズ数は無次元数である。

5: レイノルズ数が100であるとき、流れは層流である。

粘性率の単位として正しいのはどれか。

1: J/s

2: K・mol

3: N・m

4: Pa・s

5: W・s