令和6年度 1級 機械工学 問題A No.6 を解説（等温膨張は熱を受け取る）
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.6】は、カルノーサイクルの図を読む問題です。4つの記述のうち、適当でないものを1つ選びます。
この問題のポイント
誤りは選択肢2です。熱の出入りが逆に書かれています。
過去問の正しい肢は、反対向きです。令和3年度の1級 問題A No.7は同じ図を使っており、等温膨張では外部から熱量を受け取り等温圧縮では熱量を外部に放出する、という記述を正しい側に置いています。
この令和3年度は、4つの選択肢すべてが令和6年度と対応しています。令和6年度の選択肢3は、令和3年度で誤りとされた記述をちょうど逆向きにしたものです。
※ 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 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（適当） | 温度差と効率です。令和3年度が同じ文で正しい肢に置いています |
| 2 | ×（適当でない） | 令和3年度は受け取ると放出が逆の向きで正しい肢に置いています |
| 3 | ○（適当） | 断熱変化と温度です。令和3年度はこの逆向きの記述を誤りにしています |
| 4 | ○（適当） | 効率が熱機関の中で最大という記述です。この年度の正答肢によります |
選択肢2のポイント（ここが誤り）
熱がどちらへ動くかは、過去問の正しい肢にそのまま書かれています。
令和3年度 1級管工事施工管理技術検定 第一次検定 問題A【No.7】の正しい肢（選択肢3）
「等温膨張では、外部から熱量を受け取り、等温圧縮では、熱量を外部に放出する。」
同年度の公表正答は選択肢4で、この記述は正しい側に置かれています。設問は「下図に示す、熱機関のカルノーサイクルに関する記述のうち、適当でないものはどれか」で、図も令和6年度と同じ形です。
受け取るのは等温膨張のほうです。令和6年度は放出と受け取りを入れ替えているので、誤りになります。
この令和3年度は、4つの選択肢が令和6年度とそのまま対応しています。
| 論点 | 令和3年度 | 令和6年度 |
|---|---|---|
| 四つの過程 | 選択肢1が正しい肢 | 出ていません |
| 温度差と効率 | 選択肢2が正しい肢 | 選択肢1（同じ文） |
| 等温変化と熱の出入り | 選択肢3が正しい肢 | 選択肢2（逆向きで誤り） |
| 断熱変化と温度 | 選択肢4が誤り | 選択肢3（逆向きで正しい） |
令和3年度で誤りにされた記述が、令和6年度では逆向きになって正しい肢に入っています。
令和3年度 同 問題A【No.7】の公表正答（選択肢4）
「断熱膨張では、気体の温度が上昇し、断熱圧縮では気体の温度が低下する。」
この記述が、適当でないものとして出されています。
断熱膨張で下がり、断熱圧縮で上がります。令和6年度の選択肢3はこの向きで書かれているので、正しい肢です。
四つの過程については、別の年度も正しい肢に置いています。
令和3年度 同 問題A【No.7】の正しい肢（選択肢1）／令和5年度 同 問題A【No.7】の正しい肢（選択肢4）
「カルノーサイクルは、等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の四つの可逆過程から構成される。」（令和3年度）
「カルノーサイクルは、等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の4つの過程からなる。」（令和5年度）
令和3年度の公表正答は選択肢4、令和5年度は選択肢3で、どちらもこの記述は正しい側に置かれています。
図には、この四つが順に矢印で示されています。令和6年度の図では、等温膨張が右下へ、断熱膨張がさらに右下へ、等温圧縮が左へ、断熱圧縮が上へ向かう矢印です。縦が圧力、横が体積です。
熱の伝わり方は黒体の熱放射は絶対温度の何乗か？熱と伝熱の読み分けで扱っています。
覚え方
- 等温膨張で受け取り、等温圧縮で放出します。膨らむときにもらう向きです
- 断熱膨張で温度が下がり、断熱圧縮で温度が上がります
- カルノーサイクルは等温膨張・断熱膨張・等温圧縮・断熱圧縮の四つの可逆過程です
- 高温熱源と低温熱源の温度差が大きいほど効率が高くなります
- 令和3年度と令和6年度は同じ図で、熱と温度の向きだけを入れ替えて出されています
理解度チェック
等温膨張では、熱量は外部から受け取るのか、外部へ放出するのか。
外部から受け取ります。令和3年度の1級 問題A No.7の選択肢3が、等温膨張では外部から熱量を受け取り等温圧縮では熱量を外部に放出する、という記述を正しい肢として出しています。令和6年度はこれを逆に書いたため、誤りとされています。
断熱膨張では、気体の温度はどうなるか。
低下します。令和3年度の1級 問題A No.7は、断熱膨張で温度が上昇し断熱圧縮で低下するという記述を適当でないものとして出しており、公表正答はこの選択肢4です。令和6年度の選択肢3は逆向きに書かれているため、正しい肢です。
カルノーサイクルは、どのような過程から構成されるか。
等温膨張、断熱膨張、等温圧縮、断熱圧縮の四つの可逆過程です。令和3年度の1級 問題A No.7の選択肢1と、令和5年度の同No.7の選択肢4が、どちらも正しい肢としてこの内容を出しています。
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カルノーサイクルは、熱機関の効率を考えるための理想的なモデルです。実際の機器はこの通りには動きません。
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。
- カルノーサイクルはどこで熱を受け取るのか？4つの過程の読み分け
- 音の速さは温度が高いとどうなるか？音と音圧レベルの読み分け
- 圧力を半分にして温度を上げると体積はどうなるのか？理想気体の計算
- 電線を同じ管にまとめると許容電流はどうなるのか？低圧屋内配線工事の読み分け
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.6】＝(2)）。
- 同センター「令和3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.7】および同年度の公表正答肢（(4)）。
- 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.7】および同年度の公表正答肢（(3)）。
- ※ 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
