問 題
次の文章は、水力発電に用いる水車に関する記述である。
水をノズルから噴出させ、水の位置エネルギーを運動エネルギーに変えた流水をランナに作用させる構造の水車を( ア )水車と呼び、代表的なものに( イ )水車がある。
また、水の位置エネルギーを圧力エネルギーとして、流水をランナに作用させる構造の代表的な水車に( ウ )水車がある。さらに、流水がランナを軸方向に通過する( エ )水車もある。
近年の地球温暖化防止策として、農業用水・上下水道・工業用水など少水量と低落差での発電が注目されており、代表的なものに( オ )水車がある。
上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
- 反動 ペルトン プロペラ フランシス クロスフロー
- 衝動 フランシス カプラン クロスフロー ポンプ
- 反動 斜流 フランシス ポンプ プロペラ
- 衝動 ペルトン フランシス プロペラ クロスフロー
- 斜流 カプラン クロスフロー プロペラ フランシス
解 説
水車の種類は大きく分けると「衝動水車」と「反動水車」という2種類に分類できます。
このうち、衝動水車とは、水の位置エネルギーを運動エネルギーに変換するような水車のことで、代表例として「ペルトン水車」や「クロスフロー水車」が挙げられます。
一方、反動水車とは、水の位置エネルギーを運動エネルギーと圧力エネルギーに変換します。代表例に「フランシス水車」、「プロペラ水車」があります。
よって、( ア )には「衝動」が入ります。
( イ )には「ペルトン」や「クロスフロー」を入れたいですが、選択肢にあるのは「ペルトン」のみです。
( ウ )と( エ )はともに反動水車で、それぞれ「フランシス」と「プロペラ」が入ります。各々の特徴とともに名称を覚えておく必要があります。
( オ )は衝動水車のひとつである「クロスフロー」が入ります。これも、その特徴とともに名前を覚えておくと良いと思います。
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