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技術士専門科目（建設部門）令和3年度 Ⅲ－18｜問題と解説

問題 Ⅲ－18

単一管路内で満管となる水の流れに関する次の記述のうち，不適切なものはどれか。

1　流れ方向に管路の断面積が大きくなると，流量は減少する。

2　ピエゾ水頭は，位置水頭と圧力水頭の和である。

3　流れ方向に管路の断面が一様なときは，エネルギー線と動水勾配線は平行となる。

4　全エネルギーは，摩擦や局所損失のため，流れ方向に減少する。

5　管路の水平箇所では，流れ方向に管路の断面積が小さくなると，圧力水頭は減少する。

正解：1

解説

正答根拠

答えは1。

1. ×　管路断面積が大きくなると流量が減少する点が誤り。正しくは、定常満管流では連続の式より流量は一定であり、断面積増加により小さくなるのは流速である。

2. ○　ピエゾ水頭は位置水頭と圧力水頭の和である。

3. ○　断面一様の管路では速度水頭も一定であり、エネルギー線と動水勾配線は平行となる。

4. ○　摩擦・局所損失により、外部からの供給がなければ全エネルギーは流下方向に減少する。

5. ○　水平管で断面が小さくなると流速が増加し、ベルヌーイの定理より圧力水頭は低下する。

問題・正答の出典：公益社団法人日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。