令和7年度 2級（前期） 機械工学 問2 を解説（面積が2倍なら力も2倍）
令和7年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）【No.2】は、水圧機に関する計算問題です。4つの値のうち、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。
閉じ込めた水の圧力は、どこでも同じ大きさで伝わります。圧力が同じなら、ピストンが受ける力は面積に比例します。
問題の条件はA₂＝2A₁です。面積が2倍なので、取り出せる力も2倍の2P₁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 | × | 面積比を逆にした値です |
| 2 | × | 面積の違いを使っていません |
| 3 | ○（適当） | 面積が2倍なので2P₁です |
| 4 | × | 面積比を2乗した値です |
この計算の手順（ここが正解）
使うのはパスカルの原理です。この原理が扱うのは圧力である、というのが試験での問われ方です。
令和5年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）【No.3】の選択肢2（公表正答は選択肢4）
この問は「流体に関する用語の組合せのうち、関係のないものはどれか」で、選択肢2は「パスカルの原理」と「圧力」の組合せです。関係のある組合せとして扱われています。
令和3年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）【No.3】の選択肢2（公表正答は選択肢4）
同じ形式の問で、選択肢2は「パスカルの原理」と「水圧」の組合せです。
手順は3段です。
| 手順 | やること | 式 |
|---|---|---|
| 1 | ピストンXが水に与える圧力を出す | p ＝ P₁ ÷ A₁ |
| 2 | 同じ圧力がピストンYにも伝わる | P₂ ＝ p × A₂ |
| 3 | A₂＝2A₁ を入れる | P₂ ＝ 2P₁ |
力そのものではなく、圧力が同じになります。力は面積に比例して大きくなります。
ただし、ピストンYが動く距離はピストンXの半分になります。力が2倍で距離が半分ですから、仕事の量は変わりません。
| 面積の関係 | 取り出せる力 | 選択肢 |
|---|---|---|
| A₂＝½A₁ | ½P₁ | 選択肢1の値 |
| A₂＝A₁ | P₁ | 選択肢2の値 |
| A₂＝2A₁ | 2P₁ | 選択肢3＝この問の条件 |
| A₂＝4A₁ | 4P₁ | 選択肢4の値 |
流体の計算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
- パスカルの原理で同じになるのは圧力であって、力ではありません
- 力は面積に比例します。面積2倍なら力も2倍です
- 圧力は力 ÷ 面積で出します
- 面積比を2乗しないでください。4P₁は誤りです
- 力が2倍になる代わりに、動く距離は半分になります
理解度チェック
水圧機で、面積2倍のピストンから取り出せる力はいくつか。
加えた力の2倍です。パスカルの原理で圧力が等しく伝わるため、力は面積に比例します。圧力 p＝P₁÷A₁ を P₂＝p×A₂ に入れ、A₂＝2A₁ とすると P₂＝2P₁ になります。
パスカルの原理は、何が等しくなる原理か。
圧力です。令和5年度2級（前期）【No.3】の選択肢2は「パスカルの原理」と「圧力」の組合せ、令和3年度2級（前期）【No.3】の選択肢2は「パスカルの原理」と「水圧」の組合せで、いずれも関係のある組合せとして扱われています。
力が2倍になると、ピストンが動く距離はどうなるか。
半分になります。押しのけた水の体積は両側で同じなので、面積が2倍のピストンは半分の距離しか動きません。力と距離を掛けた仕事の量は変わりません。
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この問題ではピストンと水の重さ、水圧機内の摩擦を無視する条件が付いています。条件が変われば答えも変わります。
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。
- D種接地工事の接地抵抗値はいくつか？電気設備の読み分け
- 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
- スターデルタ始動の始動電流はいくつか？三相誘導電動機の読み分け
参考資料
- 一般財団法人 全国建設研修センター「令和7年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）試験問題」および同センターが公表した正答肢（【No.2】＝(3)）／試験問題・正答肢。
- 同センター「令和5年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）試験問題」【No.3】選択肢2（公表正答(4)）。
- 同センター「令和3年度 2級管工事施工管理技術検定 第一次検定（前期）試験問題」【No.3】選択肢2（公表正答(4)）。
- ※ 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
