令和6年度 1級 機械工学 問題A No.4 を解説（ジュコフスキーは水撃の式）
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.4】は、流体に関する用語の組合せの問題です。4つの組合せのうち、関係のないものを1つ選びます。
この問題のポイント
関係がないのは選択肢2です。ジュコフスキーの式が毛管現象と結ばれています。
この式が出てくるのは、ウォーターハンマーの問です。令和5年度の1級 問題A No.6は「ウォーターハンマーに関する記述のうち、適当でないものはどれか」という設問で、ジュコフスキーの式により圧力上昇は求められる、という記述を正しい側に置いています。
ほかの3つは、別の年度に組合せの中身が書かれています。レイノルズ数と粘性力、ベルヌーイの定理とエネルギーの和は、いずれも正しい肢として出ています。
※ 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2
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 関係 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（関係あり） | オリフィスと流量測定です。この年度の正答肢により関係ありとされています |
| 2 | ×（関係なし） | 令和5年度はウォーターハンマーの問でこの式を出しています |
| 3 | ○（関係あり） | レイノルズ数は慣性力と粘性力の比です。令和元年度の正しい肢によります |
| 4 | ○（関係あり） | ベルヌーイの定理はエネルギーの和が一定です。令和5年度の正しい肢によります |
選択肢2のポイント（ここが誤り）
ジュコフスキーの式が何の式かは、設問文の見出しから分かります。
令和5年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 問題A【No.6】の正しい肢（選択肢2）
設問は「ウォーターハンマーに関する記述のうち、適当でないものはどれか」です。
「ジュコフスキーの式により圧力上昇は求められる。」
同年度の公表正答は選択肢1で、この記述は正しい側に置かれています。
ウォーターハンマーの圧力上昇を求める式です。令和6年度はこれを毛管現象と結んでいるので、関係がありません。
同じ令和5年度で正しい肢に置かれているのは、ウォーターハンマーの性質です。
同 問題A【No.6】の正しい肢（選択肢3・選択肢4）と公表正答（選択肢1）
「鋼管より硬質塩化ビニル管の方が発生しにくい。」（正しい肢）
「流体の密度が大きいほど、圧力上昇は大きくなる。」（正しい肢）
「流体の流速と圧力上昇は反比例する。」（この記述が、適当でないものとして出されています）
密度が大きいほど圧力上昇は大きくなります。令和元年度の1級 問題A No.4は、これを逆に書いた記述を誤りにしています。同年度の公表正答は選択肢2で、密度が小さいほど水撃圧は高くなる、という記述がそれにあたります。
残りの3つは、別の年度に中身が書かれています。
令和元年度 同 問題A【No.4】の正しい肢（選択肢4）／令和5年度 同 問題A【No.4】の正しい肢（選択肢2）
「レイノルズ数は、流体に作用する慣性力と粘性力の比で表される無次元数で、流体の平均流速に比例する。」（令和元年度）
「ベルヌーイの定理は、流体の持っている運動エネルギー、重力による位置エネルギー及び圧力によるエネルギーの和が流線に沿って一定であることを示している。」（令和5年度）
令和元年度の公表正答は選択肢2、令和5年度は選択肢1で、どちらもこの記述は正しい側に置かれています。
レイノルズ数の説明に粘性力が入っています。ベルヌーイの定理はエネルギーの和が一定であることを示すもので、エネルギー保存の法則とつながります。
過去問で確かめられる組合せをまとめると、次のようになります。
| 用語 | 何と結びつくか | 出どころ |
|---|---|---|
| ジュコフスキーの式 | ウォーターハンマーの圧力上昇 | 令和5年度 問題A No.6の正しい肢（設問文がウォーターハンマー） |
| レイノルズ数 | 慣性力と粘性力の比 | 令和元年度 問題A No.4の正しい肢 |
| ベルヌーイの定理 | エネルギーの和が流線に沿って一定 | 令和5年度 問題A No.4の正しい肢 |
流速と圧力の関係は流速が3倍になると圧力損失は何倍か？流体の読み分けで扱っています。
覚え方
- ジュコフスキーの式はウォーターハンマーの圧力上昇を求める式です。毛管現象ではありません
- レイノルズ数は慣性力と粘性力の比です。粘性力とつながります
- ベルヌーイの定理はエネルギーの和が流線に沿って一定です
- ウォーターハンマーは密度が大きいほど圧力上昇が大きくなります
- 鋼管より硬質塩化ビニル管の方が発生しにくいとされています
理解度チェック
ジュコフスキーの式は、何を求める式か。
ウォーターハンマーの圧力上昇です。令和5年度の1級 問題A No.6は「ウォーターハンマーに関する記述のうち、適当でないものはどれか」という設問で、ジュコフスキーの式により圧力上昇は求められる、という記述を正しい肢に置いています。
レイノルズ数は、何と何の比で表されるか。
流体に作用する慣性力と粘性力の比です。令和元年度の1級 問題A No.4の選択肢4が、正しい肢としてこの内容を出しています。無次元数で、流体の平均流速に比例します。
流体の密度とウォーターハンマーの圧力上昇は、どういう関係か。
密度が大きいほど圧力上昇は大きくなります。令和5年度の1級 問題A No.6の選択肢4が、正しい肢としてこの内容を出しています。令和元年度の同No.4は、密度が小さいほど水撃圧は高くなるという記述を適当でないものとして出しており、公表正答は選択肢2です。
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ウォーターハンマーの起こり方は、管路の長さや弁の閉じ方によって変わります。ここでの説明は試験問題に出された用語の組合せについてのものです。
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。
- 同センター「令和5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」問題A【No.6】および同年度の公表正答肢（(1)）。
- 同センター「令和5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」問題A【No.4】および同年度の公表正答肢（(1)）。
- 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.4】および同年度の公表正答肢（(2)）。
- ※ 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
