ビル管理士試験 2022年 問52 問題と解説

　問 題　　　　　

流体の基礎に関する次の文章の(　　)内に入る語句の組合せとして、正しいものはどれか。

摩擦のないダクト中を進む流れを考え、流れの上流側にA断面、下流側にB断面をとる。ダクト内の流管の二つの断面A、Bにおける流れの力学的エネルギーの保存を仮定すると次のようなベルヌーイの定理を表す式が得られる。

ただし、ρ：密度、a：(　ア　)、b：(　イ　)、g：重力加速度、c：(　ウ　)とする。

•  ア　　　イ　　　ウ

1. 速度　　静圧　　高さ
2. 速度　　動圧　　高さ
3. 高さ　　静圧　　速度
4. 静圧　　高さ　　速度
5. 動圧　　高さ　　速度

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

流体力学におけるエネルギー保存の法則はベルヌーイの定理と呼ばれ、以下の式で表されます。

• ρ：密度
• U：速度
• P：圧力
• g：重力加速度
• h：高さ

この式の各項の単位は[Pa]で、第1項を動圧、第2項を静圧、第3項を位置圧と呼び、摩擦のない理想流体の流れではその合計値が一定となります。

ちなみに、これを力学的エネルギー保存の法則と対比させると、第1項が運動エネルギー、第2項が仕事、第3項が位置エネルギーに対応するので、力学的エネルギー保存の法則を知っていればベルヌーイの定理も覚えやすいと思います。

以上から、(ア)は「速度」、(イ)は「静圧」、(ウ)は「高さ」となるので、正解は(1)です。