平成27年度 技術士第一次試験 建設部門 Ⅲ-19は、単一管路の定常流れに関する問題です。この問題では、5つの記述のうち最も不適切なものを選びます。

この問題のポイント

この問題は、圧力水頭がゼロという状態の意味を分かっているかを問うものです。引っかけの核心はゼロを流れの限界だと思わせる点で、大気圧を基準にしたゼロにすぎません。

残る4つはピエゾ水頭の定義、基準面の取り方、速度水頭、連続の式です。いずれも正しい記述です。

※ 問題文と選択肢そのものは、公益社団法人 日本技術士会が公開している公式PDFで確認できます。

正答：選択肢5（最も不適切なもの）

＞ この論点をやさしく解説：ベルヌーイの定理で管の途中の圧力を出す｜答えは負圧になる

各選択肢の正誤

5つのうち4つは管路の水理の基本です。誤りは1つで、流れが止まると書いてあります。

選択肢3と4はどちらも連続の式から出る話で、内容がつながっています。5だけが別の主張です。

選択肢5のポイント（ここが誤り）

圧力水頭のゼロは大気圧と同じという意味であって、圧力が無いという意味ではありません。そこを境に負圧の領域へ入っていくだけです。

サイフォンのように管が水面より高いところを通ると、その区間の圧力水頭は負になります。流れは止まらず、負圧のまま先へ進みます。

平成30年度Ⅲ-17も同じ論点です。ベルヌーイの式で管の途中の圧力を求めると答えが負になる設問と、対で押さえられます。

覚え方

• 圧力水頭のゼロは大気圧と同じという意味
• サイフォンでは負圧のまま流れる
• ピエゾ水頭に速度水頭は入らない

理解度チェック

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