令和6年度 1級 機械工学 問題A No.3 を解説（全圧から損失を引いてから静圧を引く）
令和6年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 問題A【No.3】は、水平な管路のB点における空気の速度を求める計算問題です。4つの速度のうち、適当なものを1つ選びます。
この問題のポイント
正解は選択肢3です。引き算を2回してから、速度を出します。
まず、B点の全圧を出します。A点の全圧80Paから、図に示された圧力損失10Paを引いて70Paです。
次に、B点の動圧を出します。B点の全圧70Paから、B点の静圧10Paを引いて60Paになります。
※ このページに問題文そのものは載せていません。一般財団法人 全国建設研修センターの試験問題および正答肢のページには、2026年8月時点で令和7年度と令和8年度が掲載されています。
正解：選択肢3
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | × | 3m/sだと、動圧は5.4Paにしかなりません |
| 2 | × | 5m/sだと、動圧は15Paです |
| 3 | ○（適当） | 10m/sで、動圧が60Paになります |
| 4 | × | 15m/sだと、動圧は135Paになります |
この計算の手順（ここが正解）
手順は3つです。与えられている数値は4つあります。
| 与えられている数値 | 値 | どこに書かれているか |
|---|---|---|
| A点の全圧 | 80Pa | 設問のただし書き |
| B点の静圧 | 10Pa | 設問のただし書き |
| 空気の密度 | 1.2kg/m³ | 設問のただし書き |
| 圧力損失 | 10Pa | 図の中（ΔPとして書かれています） |
圧力損失は設問の文にはありません。図の中に書かれているので、ただし書きだけを読むと数値が足りなくなります。
ここから、2回引き算をします。
手順1と手順2
B点の全圧 ＝ A点の全圧 － 圧力損失 ＝ 80 － 10 ＝ 70Pa
B点の動圧 ＝ B点の全圧 － B点の静圧 ＝ 70 － 10 ＝ 60Pa
全圧と静圧の差が動圧です。この関係は、過去問がピトー管の説明として出しています。
平成26年度 1級管工事施工管理技術検定 学科試験 問題A【No.6】の公表正答（選択肢2）
「ピトー管は、流れに平行に置かれた2重管の先端部の孔で測定した全圧と、側壁に設けられた孔で測定した静圧との差により、流速を算出するための計測器具である。」
【A】に全圧、【B】に静圧が入る組合せが、正しいものとされています。
全圧と静圧の差から流速が出る、という関係そのものです。令和6年度のこの問題は、ピトー管の代わりに数値を与えた形になっています。
最後に、動圧から速度を出します。設問が空気の密度を与えているので、動圧＝密度×速度の2乗÷2の式を使います。
手順3
60 ＝ 1.2 × v² ÷ 2 ＝ 0.6 × v²
v² ＝ 60 ÷ 0.6 ＝ 100
v ＝ 10m/s
4つの選択肢をすべて入れて確かめると、次のようになります。
| 速度 | 0.6×v² | 動圧60Paと合うか |
|---|---|---|
| 3m/s | 0.6×9＝5.4Pa | 合いません |
| 5m/s | 0.6×25＝15Pa | 合いません |
| 10m/s | 0.6×100＝60Pa | 合います |
| 15m/s | 0.6×225＝135Pa | 合いません |
60Paになるのは10m/sだけです。4つとも入れてみると、計算のどこかを間違えていないか確かめられます。
全圧と静圧の差は全圧と静圧の差は何か？静圧・動圧の計算の読み分けで扱っています。
覚え方
- 全圧＝静圧＋動圧です。全圧から静圧を引くと動圧が出ます
- 圧力損失が示されているときは、先に全圧から引きます。静圧を引くのはそのあとです
- ピトー管は全圧と静圧の差から流速を出す計測器具です
- 空気の密度1.2kg/m³なら、動圧は0.6×速度の2乗です
- 出た答えは4つの選択肢すべてを入れて確かめます
理解度チェック
A点の全圧が80Pa、A点からB点までの圧力損失が10Paのとき、B点の全圧はいくつか。
70Paです。80－10＝70Paとなります。令和6年度の1級 問題A No.3では、圧力損失は設問のただし書きではなく図の中にΔPとして書かれています。
ピトー管は、何と何の差から流速を算出するか。
先端部の孔で測定した全圧と、側壁に設けられた孔で測定した静圧との差です。平成26年度の1級 問題A No.6が、この組合せを正しいものとして出しており、公表正答は選択肢2です。
空気の密度が1.2kg/m³で動圧が60Paのとき、速度はいくつか。
10m/sです。60＝1.2×v²÷2＝0.6×v²となり、v²＝100からv＝10m/sが出ます。3m/sなら5.4Pa、5m/sなら15Pa、15m/sなら135Paとなり、60Paに合うのは10m/sだけです。
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実際のダクト内の流れは、断面の形や乱れによって場所ごとに速度が変わります。ここでの計算は試験問題に示された条件によるものです。
関連する用語
この問で問われた語を、年度をまたいで整理しています。
参考資料
- 一般財団法人 全国建設研修センター「令和6年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 試験問題Ａ」および同センターが公表した正答肢（問題A【No.3】＝(3)）。
- 同センター「平成26年度 1級管工事施工管理技術検定 学科試験 問題Ａ」問題A【No.6】および同年度の公表正答肢（(2)）。
- 同センター「令和元年度 1級管工事施工管理技術検定 学科試験 問題Ａ」問題A【No.6】および同年度の公表正答肢（(1)）。
- ※ 問題文・選択肢は掲載していません。
※ この記事の確認日：2026年8月
