医用機械工学の過去問

ハーゲン・ポアゼイユの公式について正しいのはどれか。

a: 剛体管内を流体が乱流で流れる場合の公式である。

b: 剛体管の両端の圧力差は流量に比例する。

c: 流量は管の半径の4乗に比例する。

d: 剛体管の両端の圧力差は流体の粘性に反比例する。

e: 流量は管の長さの2乗に比例する。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

図のように断面積が10cm2と50cm2の2本のピストン管をつなぎ、細いピストンに10Nのカを加えた。太いピストンに生じるカFはどれか。

1: 2N

2: 10N

3: 50N

4: 250N

5: 500N

図の物体の上面（abfe）に外力Fを加えたところ、点線のようにせん断（ずり）変形した。正しいのはどれか。

a: 面cdhgに作用する応力をせん断応力という。

b: せん断ひずみは$\frac{aa'}{ad}$で表される。

c: せん断応力はせん断ひずみに比例する。

d: Fを面adheの面積で割った値を垂直応力という。

e: Fを面abcdの面積で割った値をヤング率という。

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

血圧100mmHgをkPaに換算した場合の値はどれか。

1: 0.133

2: 1.33

3: 13.3

4: 133

5: 1330

一端が固定されているバネ定数kのバネの先に取り付けられている質量mの物体の位置xについて運動方程式$ m\frac{d^2x}{dt^2}=-kx$が成り立つとき、誤っているのはどれか。

1: $ \frac{d^2x}{dt^2}$は物体の加速度を表す。

2: x=0のとき物体の加速度は0である。

3: 物体がx=0に静止している場合もこの方程式を満足する。

4: この方程式の解は時間がたつと減衰する。

5: この方程式は単振動を表す。

図のようにおもりをつけた靴を履いて座り、ゆっくり膝の曲げ伸ばしを行っている。膝の関節（点0）周りの力のモーメントが最大となる角θはどれか。

1: 0度

2: 30度

3: 45度

4: 60度

5: 90度

円管内の流れのレイノルズ数を算出するのに必要な因子はどれか。

a: 粘性係数

b: 流 速

c: 管 径

d: 管路長

e: 拡散係数

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

100gの冷水が入った保温ポットに電気抵抗42Ωのニクロム線を入れて直流1Aを10秒間通電した。水の温度上昇はどれか。ただし、比熱を4.2Jg－1K－1とする。

1: 1.0°C

2: 4.2°C

3: 10°C

4: 18°C

5: 42°C

高圧蒸気滅菌に適さない材料はどれか。

1: ステンレス鋼

2: 石英ガラス

3: ナイロン

4: ポリカーボネート

5: ポリテトラフルオロエチレン(テフロン)

比熱の単位はどれか。

1: $ KJ^{-1}kg^{-1}$

2: $ JkgK^{-1}$

3: $ kgJ^{-1}K^{-1}$

4: $ Jkg^{-1}K^{-1}$

5: 単位なし

誤っているのはどれか。

1: ヘマトクリット値が高いほど血液粘度は高くなる。

2: ずり速度が大きいほど血液粘度は高くなる。

3: 体温が低いほど血液粘度は高くなる。

4: 血液の導電率は脂肪組織より高い。

5: 赤血球の密度は全血の密度より大きい。

動力伝達用段付き回転軸で応力集中が起こると考えられる部位はどれか。

a: A

b: B

c: C

d: D

e: E

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

ローラポンプの回転軸について正しいのはどれか。

a: 軸にはねじりモーメントが加わる。

b: 軸は圧縮荷重によって回転する。

c: 軸径は太いほど伝達動力は小さい。

d: 軸の回転数が大きくなるにつれて振動は減少する。

e: 軸の回転数が大きいほど伝達動力は大きい。

1. a b　2. a e　3. b c　4. c d　5. d e

空気の圧力が450hPaのとき、おおよその酸素分圧はどれか。大気圧(1013hPa)のときの酸素の分圧を200hPaとする。

1: 20hPa

2: 50hPa

3: 90hPa

4: 200hPa

5: 250hPa

図はある時刻の変位量を縦軸として左から右へ進む縦波を示している。波の進行方向の変位量を正としたとき、媒質の速度が0のところはどれか。

1: A、C、E

2: B、D

3: B、C、D

4: A、B、C、D、E

5: 存在しない

図の円管内を液体が流れる場合、内径20mmの断面Aでの平均速度が5cm/sのとき、内径10mmのBの断面におけるおおよその平均速度vはどれか。

1: 5cm/s

2: 8cm/s

3: 10cm/s

4: 15cm/s

5: 20cm/s

正しいのはどれか。

a: 流体のずり応力とずり速度との比を粘性率という。

b: 粘性率が流速によって変化する流体をニュートン流体という。

c: ハーゲン・ポアゼイユの公式では流量は流体の粘性率に比例する。

d: 粘性率が0の流体を完全流体という。

e: レイノルズ数が大きくなると層流から乱流に変わる。

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

強制振動について正しいのはどれか。

1: 周期的な外力が加わることによって発生する振動

2: 制動を加えることによって発生する振動

3: 衝撃力を加えた後に発生し、振幅が次第に減少する振動

4: 外力によって発生する不規則な振動

5: 外力を加えなくても持続する振動

図に示す摩擦のない斜面を質量1kgの物体が滑り始めるときのおおよその加速度はどれか。ただし、重力加速度を9.8m/s2とする。

1: 0.5m/s2

2: 1.0m/s2

3: 2.0m/s2

4: 4.9m/s2

5: 9.8m/s2

質量10kgの振り子をAの位置から静かに離した場合、おもりが最下点Bを通過するときのおおよその速さはどれか。ただし、重力加速度は9.8m/s2とする。

1: 2.2m/s

2: 4.4m/s

3: 5.0m/s

4: 9.9m/s

5: 19.6m/s