平成２９年度 技術士一次試験 機械部門択一(29)蒸気が行う仕事

こんにちは、技術士（機械）の古賀恭一郎です。
 
平成29年度 技術士一次試験 機械部門択一問題の解答解説です。

技術士一次試験だけでなく、JABEE認定大学の機械工学科の皆さんにも活用できる内容になっていると思います。

お役に立てれば幸いです。

JABEE ｜一般社団法人 日本技術者教育認定機構｜世界で通用する技術者」になるための学びが、ここに。から引用

技術者を育成する教育プログラムを「技術者に必要な知識と能力」「社会の要求水準」などの観点から審査し、認定する非政府系組織です。“教育プログラム”は認定の対象とする教育の主体のことで、通常、工学・農学・理学系の学科あるいは学科内のコースに対応します。

中略

• 認定プログラムの修了生は、国家資格である技術士の第一次試験が免除されます。

 

問題29 蒸気タービンに流入, 流出する流れを考える。流入部の流速を20 [m/s], エンタルピーを3502 [kJ/kg] とする。流出部の流速を60 [m/s], エンタルピーを2500[kJ/kg] とする。タービン内を通過する流体は, 断熱変化すると仮定する。また,重力の影響は無視する。このとき, タービンを通過する単位質量あたりの蒸気が行う仕事として, 最も近い値はどれか。

① 1000 [kJ/kg]

② 598 [kJ/kg] 

③ 2298 [kJ/kg] 

④ 7602 [kJ/kg] 

⑤ 6004 [kJ/kg]

 

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技術士会の正答は、①でした。

 

ｌ＝ｈ１-ｈ2

ここで、タービンの仕事をｌ、エンタルピーがｈ、添え字の１、２がそれぞれ流入部と流出部とします。

このまま、代入すると、

ｌ＝3502-2500

　＝1002kJ/kg

 

ですので、①が最も近いですね。

 

一生懸命に速度条件をどうやって反映するか考えてしまいました。

が、

不要でしたね。本番の試験でこの問題が出たとして、①を選べるか自信がありません。

 

さらに専門外だと思ってたんですが、コレ熱工学ですね＾＾；

勝手に流体力学だと思って後回しにしてました。

 

一次試験は、とにかく過去問を繰り返し解くことが、合格への近道です。

頑張ってください。