全圧と静圧の差は何か？静圧・動圧の計算の読み分け
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与えられているのが静圧なのか全圧なのかで、いつも混乱します。
計算問題なので式の形を覚えたいです。
この記事の要点
全圧は静圧と動圧の和です。
動圧は密度に風速の2乗を掛けて2で割った値です。
上流の全圧が、下流の全圧と圧力損失の和に等しくなります。
1級の問題AではNo.3が静圧と動圧の計算の枠です。
令和6年度と令和7年度の2問を並べます。
動圧はどう計算するのか
密度と風速の2乗から出します。
| 項目 | 関係 |
|---|---|
| 全圧 | 静圧 ＋ 動圧 |
| 動圧 | 密度 × 風速² ÷ 2 |
| 上流と下流 | 上流の全圧 ＝ 下流の全圧 ＋ 圧力損失 |
風速は2乗で効きます。風速が2倍になると動圧は4倍になります。
密度は毎年同じ値で与えられました。1.2kg/m³です。
令和7年度はどう解くのか
A点の静圧を出します。
令和7年度 1級 第一次検定 問題A【No.3】
下図に示す水平な円管内を空気が流れている場合、点Aの静圧として、適当なものはどれか。
ただし、点Aの風速は5m/s、点Bの風速は10m/s、点Bの静圧は5Pa、点Aと点Bの間の圧力損失は5Pa、空気の密度は1.2kg/m³とする。
(1) 16Pa (2) 32Pa (3) 45Pa (4) 55Pa
まず両点の動圧を出します。A点は15Pa、B点は60Paです。
全圧でつり合わせます。A点の静圧＋15＝5＋60＋5となり、A点の静圧は55Paです。
令和7年度の公表正答は(4)です。計算した55Paと一致します。
令和6年度は何が変わるのか
問われるのが速度です。
令和6年度 問題A【No.3】
下図に示す水平な管路内を空気が流れる場合において、B点の空気の速度として、適当なものはどれか。
ただし、A点の全圧は80Pa、B点の静圧は10Pa、空気の密度は1.2kg/m³とする。
(1) 3m/s (2) 5m/s (3) 10m/s (4) 15m/s
図には圧力損失10Paが示されています。80＝（10＋B点の動圧）＋10となります。
B点の動圧は60Paです。1.2×速度²÷2＝60から速度は10m/sになります。
令和6年度の公表正答は(3)です。計算した10m/sと一致します。
圧力損失はどちら側に足すのか
下流側です。
流れは上流から下流へ進みます。上流の全圧＝下流の全圧＋圧力損失という形になります。
2年とも同じ形で与えられました。圧力損失は下流側に足して等式にします。
圧力損失そのものの性質は流体の読み分け（圧力損失）で扱っています。
送風機の静圧は送風機の種類と排煙機で扱っています。
理解度チェック
全圧は何と何の和か。
静圧と動圧の和です。
動圧はどう計算するか。
密度に風速の2乗を掛けて2で割ります。
密度1.2kg/m³で風速10m/sのときの動圧は。
60Paです。1.2×10²÷2＝60となります。
圧力損失は上流と下流のどちら側に足すか。
下流側です。上流の全圧＝下流の全圧＋圧力損失となります。
令和6年度No.3の公表正答は。
10m/sです。B点の動圧が60Paになることから求まります。
まとめ
- 全圧は静圧＋動圧。
- 動圧は密度×風速²÷2。
- 密度は2年とも1.2kg/m³で与えられた。
- 上流の全圧＝下流の全圧＋圧力損失。
- 令和7年度はA点の静圧を問い、正答は55Pa。
- 令和6年度はB点の速度を問い、正答は10m/s。
- 速度を出すときは2乗から平方根に戻す。
与えられる条件や問われる量は年度によって変わります。個別の判断は最新の試験問題と公表正答を確認してください。
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この語が出た問はどこか
解説を1問ずつ置いています。
参考資料
- 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 問題A【No.3】（令和6年度・令和7年度）及び各年度の公表正答肢（一般財団法人全国建設研修センター。試験問題／正答肢のページ）。公表正答は令和6年度が(3)、令和7年度が(4)です。風速・圧力・密度の数値は、同PDFの当該ページを画像にして目視で確認しました。
※ この記事の確認日：2026年8月
まちがえやすいポイント
与えられる圧力の種類が年で入れ替わります。
令和7年度はA点もB点も静圧が絡み、令和6年度はA点が全圧でB点が静圧でした。全圧と書いてあれば動圧を含み、静圧と書いてあれば含みません。
動圧は2乗で効きます。速度を求めるときは平方根に戻すことを忘れません。