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流体力学の過去問

国試第26回午前:第83問

水タンクをある高さに固定して内半径rのチューブを接続したところ、流量Qで流れた。同じ長さで内半径2rのチューブを接続した場合の流量はQの何倍か。ただし、流れは層流であるとする。

1:$1/16$
2:$1/4$
3:1
4:4
5:16

国試第37回午前:第86問

ハーゲン・ポアズイユの式はどれか。ただし、Qを流量、ΔPを圧力差、rを管の半径、ηを粘性率、Lを管の長さとする。

1:$Q = \frac{\Delta P \cdot \mu \pi r^4}{8L}$
2:$Q = \frac{\Delta P \cdot \mu \pi r^2}{8L}$
3:$Q = \frac{\Delta P \cdot r^2}{8\mu \pi L}$
4:$Q = \frac{\Delta P \cdot \pi r^4}{8\mu L}$
5:$Q = \frac{\Delta P \cdot \pi r^2}{8\mu L}$

国試第37回午前:第82問

円管内を液体が流れている。この流れにおけるレイノルズ数に含まれないパラメータはどれか。

1:管路内圧
2:管路内径
3:平均流速
4:液体の密度
5:液体の粘性係数

国試第25回午後:第82問

100mmHgをSI単位で表す場合、最も近いのはどれか。

1:7.52Pa
2:13.3Pa
3:7.52kPa
4:13.3kPa
5:7.52MPa

国試第10回午後:第74問

ニュートン流体について正しいのはどれか。

a:流れる際に流体内部にずり応力を生じる。
b:ずり応力はずり速度に比例する。
c:粘性率はずり速度に依存する。
d:非定常流は生じない。
e:血清はニュートン流体である。
1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

国試第10回午後:第69問

水タンクの底面で測定した圧力が血圧100mmHgと等しいとき水の高さはいくらか。

1:0.76m
2:0.98m
3:1.00m
4:1.013m
5:1.36m

国試第11回午後:第75問

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。

国試第5回午前:第53問

正しいのはどれか。

a:流体の1点が流れてゆく道筋を流線という。
b:流線の形を表す式を連続の方程式という。
c:流れの様子が常に変化している流れを定常流という。
d:流線が時間的に変化しない流れは定常流である。
e:一つの管の中の定常流では、流体の密度と速度と管断面積との積は場所によらず一定である。
1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

国試第5回午前:第52問

図のように断面積が異なる2本のピストン管をつなぎ、中に水を満たしてピストン1を押したとき、正しいのはどれか。

5AM52-0
1:ピストン管1の中の圧力よりピストン管2の中の圧力の方が大きい。
2:ピストン管1とピストン管2をつなぐ管の中の圧力は零である。
3:圧力はピストン管の壁やピストン管をつなぐ管の壁には作用しない。
4:ピストン2に出てくる力はピストン1を押す力より大きい。
5:ピストン1を押しても水の体積が変化しない現象をパスカルの原理と呼ぶ。

国試第13回午後:第74問

図A、図Bにおいて同じ流体が同一流速で定常的に流れているとき、それぞれ圧力$P_A$、$P_B$を得た。流れの運動エネルギーを示すのはどれか。

13PM74-0
1:$P_A+P_B$
2:$P_A-P_B$
3:$P_A×P_B$
4:$P_A÷P_B$
5:$P_B÷P_A$

国試第13回午後:第71問

U字管内に抗凝固剤を加えた血液が入っている。管の両端を閉じて、図のように左右の血液面の高さの差を20cmとした後、管の両端を同時に開放したときの血液の運動について正しいのはどれか。

13PM71-0
1:最初の振動で管の一端から血液がこぼれる。
2:振動の周期は次第に短くなる。
3:振動の振幅は時間とともに減少する。
4:振動しないで直ちに静止する。
5:発振現象を起こす。

国試第9回午後:第74問

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

国試第9回午後:第73問

ニュートン流体について正しいのはどれか。

a:粘性率μはずり速度に依存しない。
b:乱流や非定常流にはならない。
c:流れの状熊はレイノルズ数に依存しない。
d:流れても力学的エネルギーは消費されない。
e:流れる際に流体内部にずり応力を生じる。
1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e

国試第7回午前:第53問

断面積がA、3Aの2本のピストン管をつないで中に水を入れ、細い方のピストンにFの力を加えたとき正しいのはどれか。

a:細い管の中の水の圧力はFを2Aで割った値となる。
b:水の圧力は2本の管の内面すべてに垂直に作用する。
c:太い方のピストンには3Fの力が生じる。
d:太い管の中の水の圧力はFを3Aで割った値となる。
e:水の代わりに油を入れると圧力は高くなる。
1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e

国試第7回午前:第54問

定常流の定義として正しいのはどれか。

1:ある断面を単位時間内に通過する流体の量が時間的に変化しない。
2:流速がどこでも同じ値をとる。
3:連続の方程式が成り立つ。
4:ずり速度がどこでも同じ値をとる。
5:流線が時間的に変化しない。

国試第4回午前:第53問

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

国試第4回午前:第52問

正しいのはどれか。

a:断面積Aのピストンを力Fで押したときピストンの中の液体に生じる圧力はAFである。
b:静止している液体中の圧力の大きさは同一水平面内では位置によらず同一である。
c:パスカルの原理を利用すれば小さな力から大きな力を発生させることができる。
d:絶対真空を基準にして測定した圧力を真空圧力という。
e:地表に置いた物体は水銀柱で50cmの大気圧を受ける。
1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e

国試第12回午後:第75問

ハーゲン・ポアゼイユの式の中の流量について正しいのはどれか。

1:管の内径の2乗に比例
2:管の両端の圧力差に反比例
3:管の内周長に比例
4:管の長さの4乗に比例
5:流体の粘度に反比例

国試第12回午後:第73問

水マノメータで測定した中心静脈圧(CVP)が10cmH2Oを示したとき、その患者の中心静脈圧(CVP)は約何mmHgか。ただし、水銀の密度を 13.6g/cm3とする。

1:1
2:7.4
3:9.8
4:10
5:13.6

国試第8回午後:第73問

定常流における連続の条件として一定でなければならないのはどれか。

1:圧力と断面積との積
2:圧力と断面積と密度との積
3:圧力と流速と断面積との積
4:流速と断面積と密度との積
5:流速と断面積との積