1級管工事過去問題（熱工学）

平成２１年度Ａ[問題　No.７]熱に関する用語の組合せのうち、最も関係の少ないものはどれか。

⑴熱力学の第二法則エントロピー

⑵熱伝導ステファン・ボルツマン定数

⑶モリエ線図冷凍サイクル

⑷気体の状態式ボイル・シャルルの法則

平成２２年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴異なる2種類の金属線を接合した回路において、2つの接合点に温度差を与えると、熱起電力が生じる。

⑵融解熱や気化熱などのように、状態変化のみに費やされる熱量を潜熱という

⑶液体の定圧比熱と定容比熱は、ほとんど同じ値である。

⑷気体を断熱膨張させても、その温度は変化しない。

平成２３年度Ａ[問題　No.７]熱に関する用語の組合せのうち、関係の少ないものはどれか。

⑴熱放射ステファン・ボルツマン定数

⑵熱力学の第一法則ボイル・シャルルの法則

⑶熱力学の第二法則工ントロピー

⑷熱起電力ゼーベック効果

平成２４年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴気体の定容比熱と定圧比熱は、ほば同じ値である。

⑵気体を断熱膨張させた場合、温度は低下する。

⑶白金は、温度が高くなると電気抵抗が大きくなるので、温度計として利用される。

⑷2種類の金属を接合した回路に電圧をかけると、一方の接点の温度が下がり、他方が上がるが、これをベルチェ効果という。

平成２５年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴融解熱や気化熱のように、状態変化にのみ費やされる熱を潜熱という。

⑵等方性を有する物質においては、体膨張係数は線膨張係数のほば3倍である。

⑶比熱比とは定圧比熱を定容比熱で除した値であり、気体では常に1より大きい。

⑷気体を断熱膨張させても、その温度は変化しない。

平成２６年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴融解熱や気化熱などのように、状態変化のみに費やされる熱を顕熱という。

⑵気体を断熱膨張させた場合、温度は低下する。

⑶熱放射は、熱エネルギーが電磁波として伝わるため、熱の移動に媒体を必要としない。

⑷固体内部における熱伝導による伝熱量は、その固体内の温度勾配に比例する。

平成２７年度Ａ[問題　No.７]熱に関する用語の組合せのうち、最も関係の少ないものはどれか。

⑴熱伝導ステファン・ボルツマンの法則

⑵熱機関　カルノーサイクル

⑶電子冷凍　ベルチェ効果

⑷気体の状態式　ボイル・シャルルの法則

平成２８年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴気体を断熱膨張させても、その温度は変化しない。

⑵液体の定圧比熱と定容比熱は、ほとんど同じ値である。

⑶融解熱や気化熱のように、状態変化のみに費やされる熱を潜熱という。

⑷等方性を有する物質の体膨張係数は、線膨張係数の3倍にほば等しい。

平成３０年度Ａ[問題　No.７]熱に関する用語の組合せのうち、関係のないものはどれか。

⑴気体の状態式　ボイル・シャルルの法則

⑵熱力学の第二法則　エントロピー

⑶熱伝導　ステファン・ボルツマン定数

⑷熱伝達　ニュートンの冷却則

10.

令和元年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴異なる種類の金属線を両端で接合した回路において、つの接合点に温度差を与えると、熱起電力が生じる。

⑵エンタルピーは、物質の持つエネルギーの状態量の一つで、その物質の内部エネルギーに、外部への体積膨張仕事量を加えたもので表される。

⑶融解熱、気化熱等のように、状態変化のみに費やされる熱を潜熱という。

⑷気体の定圧比熱と定容比熱を比べると、常に定容比熱の方が大きい。

11.

令和２年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴固体や液体では、定圧比熱と定容比熱はほぼ同じである。

⑵気体を断熱圧縮させた場合、その温度は上昇する。

⑶結晶が等方性を有する固体の体膨張係数は、線膨張係数のほぼ３倍である。

⑷圧縮式冷凍サイクルでは、蒸発温度を低くすれば、成績係数は大きくなる。

12.

令和４年度Ａ[問題　No.７]熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴気体の定容比熱と低圧比熱を比べると、常に定容比熱の方が大きい。

⑵熱放射とは、物体が電磁波の形で熱エネルギーを放出・吸収する現象をいう。

⑶膨張係数とは、物質の温度が1℃上昇したときに物質が膨張する割合である。

⑷圧縮式冷凍サイクルでは、凝縮温度が一定の場合、蒸発温度を低くすれば、成績係数は小さくなる。

13.

平成２０年度Ａ[問題　No.７]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴固体内部における熱伝導による伝熱量は、その固体内の温度勾配に比例する。

⑵熱放射により伝熱されるエネルギー量は、物体の絶対温度の4乗に比例する。

⑶固体壁とこれに接する流体間における熱伝達による熱の移動量は、固体の表面温度と周囲流体温度との差に比例する。

⑷固体壁の両側の流体間における熱通過による熱の移動量は、固体壁の厚さに反比例する。

14.

平成２１年度Ａ[問題　No.９]図のような固体壁の両側の流体間の熱伝達における熱通過率$(K)$として、正しいものはどれか。ただし、壁1、壁2の熱伝導率、厚さ及び表面熱伝達率は、$λ_{1}$、$L_{1}$、$α_{1}$、及び$λ_{2}$、$L_{2}$、$α_{2}$とする。

h21a9

⑴$K=α_{1}+\frac{λ_{1}}{L_{1}}+\frac{λ_{2}}{L_{2}}+α_{2}$

⑵$K=\frac{1}{α_{1}}+\frac{L_{1}}{λ_{1}}+\frac{L_{2}}{λ_{2}}+\frac{1}{α_{2}}$

⑶$K=\frac{1}{α_{1}+\frac{λ_{1}}{L_{1}}+\frac{λ_{2}}{L_{2}}+α_{2}}$

⑷$K=\frac{1}{\frac{1}{α_{1}}+\frac{L_{1}}{λ_{1}}+\frac{L_{2}}{λ_{2}}+\frac{1}{α_{2}}}$

15.

平成２４年度Ａ[問題　No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴単一固体内部における熱伝導による熱移動量は、その固体内の温度勾配に比例する。

⑵自然対流は、流体温度の異なる部分の密度の差により、上昇流と下降流が起こることで生じる。

⑶熱放射は、電磁波により伝達されるため、媒体を必要としない。

⑷固体壁両側の流体間の熱通過による熱移動量は、固体壁の厚さに反比例する。

16.

平成２７年度Ａ[問題　No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴熱放射は、物体が電磁波の形で熱エネルギーを放出・吸収する現象である。

⑵固体壁とこれに接する流体の伝熱を、熱伝達という。

⑶固体壁両側の流体間の熱通過による熱移動量は、固体壁の厚さに反比例する。

⑷自然対流は、流体温度の異なる部分の密度の差により、上昇流と下降流が起こることで生しる。

17.

平成３０年度Ａ[問題　No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴熱放射は、物体が電磁波の形で熱エネルギーを放出・吸収する現象であり、その伝達には媒体の存在を必要とするため真空中では生じない。

⑵自然対流は、流体温度の異なる部分の密度差により浮力を生じ、上昇流と下降流が起こることで生じる。

⑶熱伝導は、異なる温度の物質が隣接する場合に、高温の物質から低温の物質に、物質の移動なく熱エネルギーが伝わる現象である。

⑷等質な固体内部における熱伝導による熱移動量は、その固体内の温度勾配に比例する。

18.

令和２年度Ａ[問題　No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴等質な固体壁内部における熱伝導による熱移動量は、その個体壁内の温度勾配に比例する。

⑵自然対流は、流体の密度の差により生じる浮力により、上昇流や下降流が起こることで生じる。

⑶物体から放出される放射熱量は、その物体の絶対温度の４乗に比例する。

⑷固体壁表面の熱伝達率の大きさは、固体壁表面に当たる気流の影響を受けない。

19.

令和３年度Ａ[問題　No.８]伝熱に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴強制対流熱伝導とは、外的駆動力による強制対流時の流体と壁面の間の熱移動現象をいう。

⑵固体内の熱移動には、高温部と低温部の温度差による熱伝導と放射による熱伝達がある。

⑶固体壁両側の気体間の熱通過による熱移動量は、気体の温度差と固体壁の面積に比例する。

⑷熱放射は、電磁波によって熱エネルギーが移動するため、熱を伝える物質は不要である。

20.

平成２２年度Ａ[問題　No.８]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴一般に、気体燃料より液体燃料の方が理論空気量に近い空気量で完全燃焼する。

⑵高発熱量とは、燃焼によって生じる蒸気の潜熱分を含んだ熱量である。

⑶燃焼ガス中の窒素酸化物の量は、低温燃焼時より高温燃焼時の方が多い。

⑷空気過剰率が大きすぎると、排ガスによる熱損失が増大する。

21.

平成２３年度Ａ[問題　No.９]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴理論燃焼ガス量(理論廃ガス量)とは、燃料を完全燃焼させるために理論的に必要な最少の空気量をいう。

⑵不完全燃焼時における燃焼ガスには、一般に、二酸化炭素、水蒸気、窒素のほか一酸化炭素などが含まれている。

⑶燃料の低発熱量とは、高発熱量から燃焼によって生じる水蒸気の潜熱分を除いた熱量である。

⑷完全燃焼する範囲において、空気過剰率は小さいほど望ましい。

22.

平成２５年度Ａ[問題　No.９]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴燃焼ガス中の窒素酸化物の量は、低温燃焼時より高温燃焼時の方が少ない。

⑵燃料の低発熱量とは、水蒸気の潜熱分を除いた熱量である。

⑶燃料が理論空気量で完全燃焼した際に生じる燃焼ガス量を、理論燃焼ガス量という。

⑷一般に、液体燃料より気体燃料の方が空気過剰率が小さい。

23.

平成２６年度Ａ[問題　No.８]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴高発熱量とは、燃焼によって生じる蒸気の潜熱分を含んだ熱量である。

⑵一般に、気体燃料より固体燃料の方が理論空気量に近い空気量で完全燃焼する。

⑶空気過剰率が大きすぎると、廃ガスによる熱損失が増大する。

⑷燃焼ガス中の窒素酸化物の量は、低温燃焼時より高温燃焼時の方が多い。

24.

平成２８年度Ａ[問題　No.９]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴燃焼ガス中の窒素酸化物の量は、一般に、高温燃焼時よりも低温燃焼時の方が少ない。

⑵ポイラーの燃焼において、熱損失を少なくするためには、空気過剰率は大きいほど望ましい。

⑶低発熱量とは、高発熱量から潜熱分を引いた熱量をいう。

⑷理論空気量とは、燃料を完全燃焼させるために理論的に必要な最小の空気量をいう。

25.

平成２９年度Ａ[問題　No.９]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴高発熱量とは、燃料が完全燃焼したときに放出する熱量で、燃焼によって生じた水蒸気の潜熱分を含んでいる。

⑵ガスの単位体積当たりの総発熱量をガスの比重の平方根で除したものを、ウォッペ指数という。

⑶気体燃料より固体燃料の方が、一般的に、理論空気量に近い空気量で完全燃焼する。

⑷単位量の燃料が理論空気量で完全燃焼したときに生成するガス量を、理論燃焼ガス量という。

26.

令和元年度Ａ[問題　No.８]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴ボイラーの燃焼において、空気過剰率が大きいほど熱損失は小さくなる。

⑵燃焼ガス中の窒素酸化物の量は、低温燃焼時よりも高温燃焼時の方が多い。

⑶不完全燃焼時における燃焼ガスには、二酸化炭素、水蒸気、窒素酸化物のほか、一酸化炭素等が含まれている。

⑷低発熱量とは、高発熱量から潜熱分を差し引いた熱量をいう。

27.

令和３年度Ａ[問題　No.９]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴気体燃料、液体燃料、固体燃料のうち、燃焼に最も多く空気を必要とするのは、固体燃料である。

⑵高発熱量とは、燃焼ガスに含まれる水蒸気が凝縮したときに得られる潜熱を含めた発熱量をいい、低発熱量とは、潜熱を含まない発熱量をいう。

⑶燃焼ガス中の窒素化合物の量は、高温燃焼時より低温燃焼時のほうが多い。

⑷空気過剰率が大きすぎると廃ガスの持ち去る熱による損失が多くなる。

28.

令和４年度Ａ[問題　No.８]燃焼に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴燃料を完全燃焼させるために理論的に必要な空気量を理論空気量という。

⑵燃料が理論空気量で完全燃焼した際に生じる燃焼ガス量を理論燃焼ガス量（理論廃ガス量）という。

⑶空気過剰率が大きすぎると、廃ガスによる熱損失が増大する。

⑷固体燃料は、空気と接する燃料の表面が大きいため、理論空気量に近い空気量で完全燃焼する。

29.

平成２９年度Ａ[問題　No.７]理想気体のカルノーサイクルに関する文中、Aに当てはまるものとして、適当なものはどれか。下図に示す力ルノーサイクルにおいて、外部の高温熱源から熱量を受け取る過程は、Aである。

h29a7

⑴①→②

⑵②→③

⑶③→④

⑷④→①

30.

令和３年度Ａ[問題　No.７]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。

r3a7

⑴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。

⑵カルノーサイクルは、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る。

⑶等温膨張では、外部から熱量を受取り、等温圧縮では、熱量を外部に放出する。

⑷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。

31.

平成２０年度Ａ[問題　No.９]図に示す圧縮式冷凍機の冷凍サイクルに関する文中、A,Bに当てはまる記号と数式の組合せとして、適当なものはどれか。冷凍サイクルにおいて、①→②は圧縮過程、Aは蒸発過程であり、この冷凍サイクルの成績係数は、Bで表される。

h20a9 (A)　　　(B)

⑴②→③　　　$\frac{h_{1}-h_{4}}{h_{2}-h_{1}}$

⑵②→③　　　$\frac{h_{2}-h_{4}}{h_{1}-h_{4}}$

⑶④→①　　　$\frac{h_{1}-h_{4}}{h_{2}-h_{1}}$

⑷④→①　　　$\frac{h_{2}-h_{4}}{h_{1}-h_{4}}$

32.

平成２５年度Ａ[問題　No.８]蒸気圧縮冷凍機の冷凍サイクルをモリエ線図上に示すと次の図のようになる。この図に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

h25a8

⑴過程①→②は、蒸発器における変化であり、蒸発器の蒸発温度が低くなると冷凍効果は大きくなる。

⑵過程②→③は、圧縮機における変化であり、近似的に等エントロピー変化である。

⑶過程③→④は、凝縮器における変化であり、凝縮器の凝縮温度が低くなると冷凍効果は大きくなる。

⑷過程④→①は、膨張弁における変化であり、近似的に等エンタルピー変化である。

33.

平成３０年度Ａ[問題　No.９]冷凍に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴冷凍とは、物質あるいは空間を周囲の大気温度以下の所定温度に冷却する操作をいう。

⑵冷媒による冷凍とは、冷凍すべき物体から冷媒が蒸発する際に必要とする顕熱を奪うことである。

⑶現在、冷凍に広く使用されている冷媒には、アンモニア、フロン、ハイドロカーボン、水などがある。

⑷冷媒の状態変化を表したモリエ線図は、縦軸に絶対圧力、横軸に比エンタルピーをとったもので、冷媒の特性を分析する場合などに用いられる。

34.

平成２０年度Ａ[問題　No.８]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴顕熱比とは、顕熱の変化量と潜熱の変化量との比をいう。

⑵熱水分比とは、比エンタルピーの変化量と絶対湿度の変化量との比をいう。

⑶飽和湿り空気では、空気中の水蒸気分圧は、その温度における飽和蒸気圧に等しい。

⑷露点温度とは、湿り空気中の水蒸気分圧に等しい水蒸気分圧をもつ飽和湿り空気の温度をいう。

35.

平成２１年度Ａ[問題　No.８]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴湿り空気の全圧は、その湿り空気中の乾き空気の分圧と水蒸気の分圧の和で表される。

⑵飽和湿り空気では、水分の蒸発がないので、乾球温度と湿球温度か等しくなる。

⑶熱水分比とは、乾き空気のエンタルビーの変化量と水蒸気のエンタルピーの変化量との比をいう。

⑷圧力一定のもとで湿り空気を電気加熱器で加熱すると、エンタルピーは増加するが、絶対湿度は変化しない。

36.

平成２２年度Ａ[問題　No.９]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴乾球温度が一定の場合、相対湿度か上昇すると絶対湿度も上昇する。

⑵顕熱比とは、顕熱の変化量と潜熱の変化量との比をいう。

⑶熱水分比とは、比工ンタルピーの変化量と絶対湿度の変化量との比をいう。

⑷飽和湿り空気では、アスマン通風乾湿計の乾球温度と湿球温度は等しい。

37.

平成２３年度Ａ[問題　No.８]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴飽和湿り空気の水蒸気分圧は、その温度における飽和蒸気圧と等しい。

⑵露点温度とは、その空気中の水蒸気分圧に等しい水蒸気分圧を持つ飽和湿り空気の温度をいう。

⑶比工ンタルピーを一定に保ちながら相対湿度を上げると、乾球温度も上がる。

⑷絶対湿度を一定に保ったまま乾球温度を上げると、相対湿度は下がる。

38.

平成２４年度Ａ[問題　No.９]図に示す湿り空気線図における状態変化に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

h24a9

⑴除湿のない冷却は、状態点から湿り空気線図上の左へ、①の移動で示される。

⑵加湿のない加熱は、状態点から湿り空気線図上の右へ、②の移動で示される。

⑶蒸気スプレーによる加湿は、状態点から湿り空気線図上の左上へ、③の移動で示される。

⑷液体吸収剤による除湿は、状態点から湿り空気線図上の右下へ、④の移動で示される。

39.

平成２６年度Ａ[問題　No.９]図に示す湿り空気線図中の矢線①と矢線②の状態変化を示す記述の組合せとして、正しいものはどれか。

h26a9

⑴除湿を伴う冷却　　　水スプレーによる加湿

⑵除湿を伴う加湿　　　蒸気スプレーによる加湿

⑶除湿を伴わない冷却　　　水スプレーによる加湿

⑷除湿を伴わない冷却　　　蒸気スプレーによる加湿

40.

平成２７年度Ａ[問題　No.９]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴加湿。除湿のない温度変化は、空気線図(h-x線図)上で橫軸と平行な移動で示される。

⑵乾球温度が一定の場合、絶対湿度が上昇すると相対湿度も上昇する。

⑶熱水分比とは、比工ンタルヒーの変化量と絶対湿度の変化量との比をいう。

⑷水スプレーによる加湿の場合、絶対湿度と乾球温度がともに上昇する。

41.

平成２８年度Ａ[問題　No.８]湿り空気の性質に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴湿り空気を露点以下の冷却コイルで冷却すると、絶対湿度は降下する。

⑵湿り空気を水スプレーで加湿すると、乾球温度は上昇する。

⑶飽和湿り空気の温度を上げても、絶対湿度は変わらない。

⑷飽和湿り空気の温度を下げても、相対湿度は変わらない。

42.

平成２９年度Ａ[問題　No.８]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴電気加熱器で加熱した場合、相対湿度は変化しない。

⑵飽和湿り空気では、乾球温度と湿球温度は等しい。

⑶比工ンタルピーを一定に保ちながら相対湿度を上げた場合、乾球温度は下降する。

⑷シリカゲルを用いた固体吸着減湿を行った場合、吸着熱が発生するため乾球温度は上昇する。

43.

令和元年度Ａ[問題　No.９]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴飽和湿り空気の温度を上げると、相対湿度は低下する。

⑵飽和湿り空気の温度を下げると、絶対湿度は低下する。

⑶湿り空気を蒸気スプレーで加湿すると、絶対湿度と相対湿度はともに上昇するが、湿球温度は変わらない。

⑷湿り空気をその露点温度より高い温度の冷却コイルで冷却しても、絶対湿度は変わらない。

44.

令和２年度Ａ[問題　No.９]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴湿り空気を固定吸着滅湿器（シリカゲル）で滅湿する場合、湿り空気の状態変化は、一般的に、乾球温度一定の変化としてよい。

⑵湿り空気を水噴霧加湿器で加湿する場合、湿り空気の状態変化は、近似的に湿球温度一定の変化としてよい。

⑶湿り空気を蒸気加湿器で加湿する場合、湿り空気の状態変化における熱水分比は、水蒸気の比エンタルピーと同じ値としてよい。

⑷熱水分比とは、湿り空気の状態変化における比エンタルピーの変化量の絶対湿度の変化量に対する比をいう。

45.

令和４年度Ａ[問題　No.９]湿り空気に関する記述のうち、適当でないものはどれか。

⑴飽和湿り空気の温度を上げても、絶対湿度は変わらない。

⑵湿り空気をその露点温度より高い温度の冷却コイルで冷却すると、絶対湿度は上がる。

⑶湿り空気を水スプレーで加湿しても、湿球温度はほとんど変わらない。

⑷湿り空気を蒸気スプレーで加湿すると、絶対湿度と相対湿度は上がる。

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