技術士一次試験・選択問題の解答例を公開！解答の考え方やポイントも解説。
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正答
③ 34.5 kPa
解き方のポイント
円管内の圧力損失を求める問題です。いきなり圧力損失の式に代入すると失点します。まず流れが層流か乱流かを判定してください。
平均流速は v＝Q/A＝0.01÷(π×0.1²/4)＝4/π m/s です。ここからレイノルズ数を求めると Re＝ρvd/μ＝850×(4/π)×0.1÷0.085＝1273 となり、Re＜2300 なので層流と分かります。
層流であれば管摩擦係数は λ＝64/Re＝64÷1273＝0.05 で決まります。あとはダルシー・ワイスバッハの式 ΔP＝λ(l/d)(ρv²/2) に代入して、ΔP＝0.05×(100/0.1)×850×(4/π)²÷2＝34450 Pa＝34.5 kPa です。
層流と乱流の判定を飛ばして乱流用の式を当てはめると、別の選択肢にたどり着きます。判定を先に行うという手順を体に入れておいてください。
この問題で問われている知識
レイノルズ数／層流と乱流の判定（Re＝2300が目安）／管摩擦係数 λ＝64/Re／ダルシー・ワイスバッハの式
