第4回国試午前53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。

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

半径r、長さLのパイプ（管路）に粘性率μのニュートン流体を流した。流れのレイノルズ数を100としたとき、誤っているのはどれか。

1: 流体の速度は管内のどの部分でもほぼ等しい。

2: 管路の抵抗はrの4乗に反比例する。

3: 管路の抵抗はμに反比例する。

4: 管路の抵抗はLに比例する。

5: 管内の流れは層流である。

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。

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

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

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。

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。

直円管内の流れについて正しいのはどれか。

1: ハーゲン・ポアゼイユの式は流れが遅いと成立しない。

2: 乱流は層流に比べて撹拌が盛んである。

3: 流れが遅いと乱流になりやすい。

4: 流体の粘性率が低い方が層流になりやすい。

5: 連続の式は乱流では成立しない。

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

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

正しいのはどれか。（生体物性材料工学）

a: 血液は非ニュートン流体である。

b: 毛細血管の流れは乱流である。

c: 脈波伝搬速度は血管壁が軟らかいほど早い。

d: ポアズイユの式では流量は半径の2乗に比例する。

e: 細い血管で赤血球が中央部に集中する現象をシグマ効果という。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

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

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

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

内直径10mmの円管の中を動粘度4×10-6㎡/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。(医用機械工学)

1: 40

2: 250

3: 400

4: 2500

5: 4000

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、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。

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。