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技術士第一次試験(機械部門)【専門_平成28年度_問題24】

こんにちは。

機械系エンジニアのメカエン@技術士(機械部門)です。

今回のテーマはこちらです。

技術士第一次試験(機械部門)
【専門_平成28年度_問題24】

なお問題の難易度については次のように考えています。とても個人的な意見ですので、あくまでご参考ということでご容赦願います^^

★☆☆☆☆ 【易】  5分以内で確実に正解したい!
★★☆☆☆ 【やや易】5分を超えるかも知れないが確実に正解したい!
★★★☆☆ 【標準】 50%以上の正答率にはなんとか正解したい!
★★★★☆ 【やや難】少し応用的な知識が必要!難しい!
★★★★★ 【難】  できなくてもしょうがない!とっても難しい!

平成28年度_問題24

1. 5 L1. 2 kWの電熱器で, 20 ℃から80 ℃まで加熱するのに必要な時間に最も近い値はどれか。電熱器から水に有効に伝わる熱は50 %であるとし,水の蒸発熱は無視する。

① 150s ② 300s ③ 630s ④ 1260s ⑤ 3498s

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

正答は③でした。

それでは解説です。

1cal=4.186J、1W=1J/sであることに注意する。

求める時間をt秒とする。

まず、1.2kWの電熱器でt秒間加熱して、有効に伝わる熱は50%なので、電熱器が水に伝えた熱量は、

1.2×10^3×t×\frac{1}{2} Jとなる。

一方、この熱量により、水1.5Lが20℃から80℃まで上昇したので、この熱量は

1500×(80-20)×4.186 Jとなる。

これらが等しいので、tについて解くと、t≒627.9≒630sとなる。

《難易度》★★☆☆☆

《感想》1cal=4.186Jであることを覚えていると問題なく解けたと思います。逆に、これを知らないと解けない問題となっています。計算自体は簡単な問題でした。★2つです。

《参照キーワード集》

技術士第一次試験(機械部門)専門キーワード集(熱力学)★随時更新中★ - 機械系エンジニアの技術士ストレート合格勉強法

 

それでは今回も最後までありがとうございました^^