ME2種 機械系2022～
第43回(2022年)【AM11】単位について正しいのはどれか。
(1) 1J‐1W/s(2) 1C‐1A/s(4) 1Wb‐1T/m2(5) 1lx‐1lm/m2

問題(3) 1N‐1Pa/m2【AM12】1オクターブ高い音というのは周波数が2倍の音を意味する。可聴周波数の範囲を20Hz～20kHzとすると、これは約何オクターブに相当するか。
(1) 1(2) 3(3) 10(4) 30(5) 100【AM13】磁場によって曲がるのはどれか。
(1) X線(2) 陰極線(3) 赤外線(4) 超音波(5) マイクロ波【AM19】0℃、1.01×105Pa(標準状態)で1molの気体の体積が22.4Lであった。この気体の圧力を変えずに温度を27℃にしたとき、体積[L]はおよそいくらになるか。
(1) 20.2(2) 22.4(3) 24.6(4) 30.3(5) 49.4
【AM20】ヤング率が一様な細い丸棒を鉛直方向に吊し、おもりをぶら下げたところ長さが ∆L伸びた。同じ材質・同じ長さで直径が1/2倍の丸棒に重量が1/2倍のおもりをぶら下げたときの伸びはどれか。
(1) ∆L/4(2) ∆L/2(3) ∆L(4) 2∆L(5) 4∆L

ME2種 機械系2022～ 問題【PM11】振動数900Hzの制止している音源に向かって観測機(マイク)が110m/sの速さで近づいている。観測される音の振動数[Hz]はどれか。ただし、音速は330m/sとする。
(1) 450(2) 600(3) 900(4) 1200(5) 1500【PM19】20℃、200gの水を600Wのヒータで加熱したとき、水温が80℃になるまでにかかる時間はおよそ何秒か。ただし、水の比熱を4.2J/(g･℃)とする。
(1) 20(2) 85(3) 120(4) 410(5) 500【PM20】長さ L、内径 D のパイプに層流で水を流す場合について、正しいのはどれか。
(1) パイプの壁面周辺部を除き、流速は一様である。
(2) 流速が遅くなるとレイノルズ数が大きくなる。
(3) 管の流体抵抗は D2に反比例する。
(4) 管の流体抵抗は L2に比例する。
(5) 管の流体抵抗は粘度に比例する。
【PM21】電磁波である放射線はどれか。
(1) α線(2) β線(3) γ線(4) 中性子線【PM24】導電率が最も高いのはどれか。
(1) 肺(2) 脂肪(3) 血液(4) 肝臓(5) 重粒子線(5) 骨格筋【AM21】超音波について誤っているのはどれか。
(1) 気体中を伝搬する。
(2) 周波数が高いほど減衰しにくい。
(3) 周波数が高いほど回折しにくい。
(4) 生体軟部組織中を伝わる早さは水中とほぼ等しい。
(5) 固有音響インピーダンスが異なる媒質の境界面で反射する。

【PM25】人体の熱的特性で正しいのはどれか。
(1) 熱放射は主に体表での対流による。
(2) 筋組織の熱伝導率は水より大きい。
(3) 安静時に熱産生料は1000W程度である。
(4) 体重あたりの放射量は成人に比べ乳児の方が少ない。
(5) 寒冷環境下では温暖環境下よりも皮膚表層の血流が少ない。

【AM24】生体組織の力学的性質について正しいのはどれか。
(1) 筋組織は異方性を示す。
(2) 血液はニュートン流体である。
(3) 骨は筋組織よりもヤング率が小さい。
(4) 血管壁が硬いほど脈波伝搬速度が小さい。
(5) 軟部組織のポアソン比はおおよそ0.1である。

【PM46】60滴で1mLの輸液セットを用いて1秒あたり3滴で滴下した。1時間あたりの輸液量は何mLか。
(1) 60(2) 120(3) 180(4) 240(5) 360【AM26】最大流速が最も大きいのはどれか。
(1) 大動脈(2) 細動脈(3) 毛細血管(4) 細静脈【PM55】内容量3.4Lの高圧ガス容器を用い酸素流量3.0L/minで2時間投与するためには、高圧ガス容器のゲージ圧は少なくとも何MPa必要か。ただし、大気圧は0.1MPaとする。
(1) 3.4(2) 6.0(3) 7.0(4) 10.6(5) 14.7(5) 大静脈【AM27】図は紙送り速さ50mm/sで記録した心電図である。心拍数[回/分]はおよそいくらか(1) 50(2) 80(3) 100(4) 120(5) 15010mm-1-第44回(2023年)【AM11】単位[Ps･s]の物理量はどれか。
(1) 光度(2) 密度(3) 粘性率(4) 吸収線量【AM20】図のように質量10kgのおもりをAの位置で静かに離した。最下点Bを通過するときの速さ[m/s]に最も近いのはどれか。ただし、重力加速度を9.8m/s2とする。
(1) 1(2) 2(3) 5(4) 10(5) 20-2-(5) 表面張力

A0.2mBME2種 機械系2022～ 問題【AM22】空気から角膜に入射する光の屈折率を表すのはどれか。
(1) 空気中の光速／角膜中の光速(2) 角膜中の光速／空気中の光速(3) 角膜中の光強度／角膜中の光速(4) 空気中の光強度／角膜中の光速(5) 角膜中の光強度／空気中の光強度

ME2種 機械系2022～ 問題【PM51】心電計の点検で、標準感度で図のような波形を得た。感度を2倍に設定して記録される波形はどれか。ただし、紙送り速さは一定とする。

標準感度【AM23】血液中を伝搬する10MHzの超音波の波長[mm]に最も近いのはどれか。
(1) 0.015(2) 0.15(3) 1.5(4) 15(5) 150【AM46】20滴で1mLの輸液セットを用い300mL/hで輸液を行いたい。1分当たりの滴下数はどれか。
(1) 20(2) 60(3) 80(4) 100(5) 120【PM11】質量をM、長さをL、時間をTで示すと、面積は[L2]、速さは[L･T -1]となる。圧力を表すのはどれか。
(1) [M･T -1] (2) [M･T -2] (3) [M･L･T] (4) [M･L･T -1] (5) [M･L -1･T -2]【PM12】可視光について正しいのはどれか。
(1) 伝搬速度は空気中より水中の方が遅い。
(2) 真空中の伝搬速度は振動数に反比例する。
(3) 振動数が高いほど回折しやすい。
(4) 赤色の光は青色の光より振動数が大きい。
(5) 縦波である。

(2)【PM20】図のように粘弾性体モデルに一定の力を加えた。誤っているのはどれか。ただし、モデルの質量は無視できるものとする。
(1) 一定の力が作用している間、バネの伸びは一定である。
(2) 一定の力が作用している間、ダッシュポットの伸びは時間に比例して増加する。
(3) 一定の力が作用している間、ダッシュポットにかかる力とバネにかかる力は等しい。
(4) 力を取り除くと、バネの伸びは時間に比例して減少する。
(5) 力を取り除くと、ダッシュポットは力を取り除いた時点の長さにとどまる。
ダッシュポット
壁

(1)力

(3)

(4)

バネ
【PM21】γ線の性質で正しいのはどれか。
(1) 厚紙一枚で遮へいできる。
(3) 物質を電離しない。
(5) 粒子線である。

(2) エネルギーを持たない。
(4) 電荷を持たない。

(5)【PM22】媒質がなくても伝搬するものはどれか。
(1) 圧力波(2) 衝撃波(3) 弾性波(4) 超音波【PM23】血液の粘性率が減少する要因となるのはどれか。
(1) 飲水(2) 嘔吐(3) 喫煙(4) 下痢【PM24】電気抵抗率が最も高いのはどれか。
(1) 血液(2) 肝臓(3) 骨格筋-3-(4) 真皮(5) マイクロ波(5) 発汗(5) 皮下脂肪【PM53】内容量3.4Lの酸素ボンベに接続された圧力計のゲージ圧が10MPaを示していた。
流量5.0L/minで投与可能な時間[分]はおよそいくらか。
(1) 30(2) 70(3) 100(4) 170(5) 340-4-

ME2種 機械系2022～ 解答
第43回(2022年)【AM11】(5)(1) J=W･s(2) C=A･s(3) N=Pa･m2(4) Wb=T･m2
2(5) lxはルクスで照度の単位。その定義は"1m の面が1lm(ルーメン:光束の単位)の光束で照らされる時の照度"である。明るさに関する単位問題が出題されたのは今回が初めて。

ME2種 機械系2022～

解答【PM20】(5)(1) 乱流の特徴である。
(2) 逆。
(3) 管の流体抵抗は D 2ではなく D 4に反比例する。
(4) 管の流体抵抗は L2ではなく L に比例する。
【PM21】(3)【AM12】(3)20Hzより1オクターブ高い音は40Hzである。40Hzより1オクターブ高い音は80Hzである。20Hzからみれは2オクターブ高い音が80Hzとなる。
20Hzより1オクターブ高い音は40Hz
20Hzより2オクターブ高い音は80Hz
20Hzより3オクターブ高い音は160Hz
20Hzより4オクターブ高い音は320Hz**************
20Hzよりxオクターブ高い音は2(x＋1)×10 Hz
よって2(x＋1)×10=20000として2(x＋1)=2000。211=2048なのでx≒10。
【AM13】(2)
陰極線は電子線のことである。
【AM19】(3)PV=nRT。気体の量が1molという情報は使わない。また圧力情報も前後で変化がないので不要である。
加熱前：P×22.4=nR×273
加熱後：P×V=nR×300
ここからVを計算する。
【AM20】(4)
直径を半分にすると面積は1/4となり強度が1/4になる。同じ重量のおもりをぶら下げると伸びは4倍になるが、おもりの重さを半分にしているので伸びは2倍で済む。

【PM24】(3)【PM25】(5)
人体の発熱量はざっくり100W程度。(5)は冬になれば誰でも経験すること。
【PM46】(3)
1秒で3滴→60秒(1分)で180滴→60分(1時間)で10800滴。
60滴で1mLだから10800滴なら180mL。
【PM55】(4)流量3.0L/minで2時間流せばその体積は360Lになる。これの圧力が0.1MPaである。この気体が3.4Lのボンベ中に圧縮されていた
流量3.0L/minでわけで圧縮率は約106倍である。当然圧力も2時間106倍になっているはずである。
360L
ボンベ
0.1MPa第44回(2023年)
3.4L【AM11】(3)(1) 光度 cd(2) 密度 kg/m3(4) 吸収線量 Gy(5) 表面張力 N/m【AM20】(2)
Aでの位置エネルギー+運動エネルギー=m×10×0.2+0=2m[J]Bでの位置エネルギー+運動エネルギー=0+mv2/2=mv2/2[J]
これを等しいとおいてv=2m/s。

【AM21】(2)【AM22】(1)【AM24】(1)(5) 軟部組織のポアソン比はおおよそ0.5である。
【AM26】(1)
機械工学分野ではないが、レイノルズ数との関係で出題されることが多い。
【AM27】(3)図から1心拍で30mm、これは0.6秒である。すなわち60秒での心拍数は100回となる。
【PM11】(4)ドップラー効果の公式に当てはめる。f '=900×(330+110)/330=1200【PM19】(2)
水1gの温度を1℃上昇するのに4.2J必要なのだから、水200gの温度を60℃上昇するのには4.2×200×60=50400J必要になる。600W(1秒間で600J)で加熱すると504000/600=84秒かかる。
-1-【AM23】(2)
血液中を伝搬する超音波の速度は1500m/s。v=f･λを用いる。
【AM46】(4)300mL/h→1時間で300mL→1分で5mL。20滴で1mLだから5mLなら100滴。
【PM11】(5)【PM12】(1)【PM20】(4)(4) 力を取り除くと、バネの伸びは瞬時に元に戻る。
【PM21】(4)γ線は電磁波であるから電荷を持たない。
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ME2種 機械系2022～

解答【PM22】(5)マイクロ波は電磁波である【PM23】(1)【PM24】(5)【PM51】(2)
高さだけが2倍になっているものを選ぶ。
【PM53】(2)1atm≒10万Pa
ボンベ中の酸素は大気中に放出され、圧力が1気圧(1atm)
ボンベ=0.1Mpaになる。圧力の変換式
3.4L
1kgf/cm2≒1atm≒760mmHg≒1万mmH2O≒10万Pa
10Mpaを用いると、1atm≒10万Pa=0.1MPaである。10MPaが0.1MPaになるのだから1/100になったわけで、そうすると体積は100倍の340Lとなる。1分で5Lずつ放出すると340/5=68分もつ。

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