令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-35 空気中を飛ぶ球に働く抗力 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年8月4日 エンジニアエンジニアリング 解きます。 与えられたものと式 直径 d=30 mm=0.03 md=30\,\mathrm{mm}=0.03\,\mathrm{m} 速度 U=160 km/h=1603.6=44.44 m/sU=160\,\math […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-34 流れ場の可視化 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年8月4日 エンジニアエンジニアリング これは ⑤ 流跡線(pathline)。 解説: 流跡線(流跡線/pathline) は、個々の流体粒子が時間を追ってたどる軌跡。アルミ粉末を一様にまいて長時間露光すると、各粒子の動きが時間積分されて軌跡として残るので流 […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-33 飛行によるよどみ点での圧力上昇 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年8月4日 エンジニアエンジニアリング はい。飛行によるよどみ点での圧力上昇は動圧に近く、非圧縮性近似で Δp≈12ρV2\Delta p \approx \frac{1}{2}\rho V^2 ととれる。まず与えられた条件から気体定数を取るために(または […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-32 xy平面流れにおける z 軸周りの渦度 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年8月4日 エンジニアエンジニアリング これは2次元流れの z 成分の渦度(xy 平面に直交する方向の渦度)で、 ωz=∂v∂x−∂u∂y.\omega_z = \frac{\partial v}{\partial x} - \frac{\partial u} […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-24 容器全体のエントロピーの変化量 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年8月1日 エンジニアエンジニアリング はい。解きます。 問題の要点 断熱された全体の系(ドアを開けて熱交換が起きた後閉じる)で、高温側(1000 K)から低温側(400 K)へ 10 kJ の熱が移動した。 各物体の温度は熱容量が十分大きいため変化しない(定 […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-23 落下位置エネルギーの熱への変換 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月31日 エンジニアエンジニアリング 落下による位置エネルギーが水の内部エネルギー(温度上昇)になるとすると、1 kgあたり: ΔT=ghc=9.8×2504200≈0.583 K\Delta T=\frac{g h}{c} =\frac{9.8\times […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-22 Euler–Bernoulli 梁の自由曲げ振動方程式 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月28日 エンジニアエンジニアリング 均質な断面をもつ Euler–Bernoulli 梁の自由曲げ振動の運動方程式は,単位長さ当たり質量 ρAρA による慣性項と,曲げ剛性 BB による4次微分項のバランスで表されます。すなわち ρA ∂2w∂t2+B ∂ […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-21 角運動量保存と最終角速度 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月28日 エンジニアエンジニアリング 図(b)での共有軸への一体化は外部トルクがほぼ無視できるので,角運動量保存より ω=I1ω1+I2ω2I1+I2=1⋅50+2⋅201+2=903=30 rad/s.\omega=\frac{I_1\omega_1+I_ […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-20 1自由度振動系における減衰比 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月25日 エンジニアエンジニアリング 図中の減衰比 ζ は標準定義 ζ=c2mk\zeta=\frac{c}{2\sqrt{mk}} により求めます。 m=10 kgm=10\ {\rm kg} 、 k=1000 N/mk=1000\ {\rm N/m […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-19 外力励振系における共振現象と関連用語 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月22日 エンジニアエンジニアリング 解答:② ア:極大 一定振幅の加振力でも周波数によって応答振幅が変化し,ある周波数で最大(極大)になる。 イ:共振 その現象を「共振 (resonance)」という。 ウ:共振振動数 共振が起きる周波数を「共振振動数」と […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-17 ばねによる1自由度系の固有振動数 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月22日 エンジニアエンジニアリング 答え:④ 各系の等価ばね定数 keqk_{\text{eq}} 系 構成 計算 keqk_{\text{eq}} ① 壁― kk―質量 そのまま kk ② 壁― kk― kk―質量(直列) 1keq=1k […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-18 非滑り転がりする円板の固有振動数 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月21日 エンジニアエンジニアリング この系では「転がり摩擦なし」で回転運動もするので,見かけの慣性質量(有効質量)が meff=m+Ir2m_{\rm eff}=m+\frac{I}{r^{2}} と増大します。円板の慣性モーメント I=12mr2I= […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-16 剛体円板の重心 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月21日 エンジニアエンジニアリング 答え:④ (XG,YG)=(0, 9.5 mm)(X_G ,Y_G)=(0,\;9.5\ \text{mm}) 計算手順 項目 面積 AA[mm²] 重心 yy[mm](上向きを正) 円板(半径 R=200R= […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-15 振動系の減衰 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月20日 エンジニアエンジニアリング 答え:⑤ 各選択肢の検討 「減衰が存在するとき,共振時の応答は有限の振幅になる。」 無減衰系(理想)では励振周波数=固有角周波数で理論的に無限大(発散)となるが,粘性減衰があれば最大振幅は有限。正しい。 「減衰が存在する […] 続きを読む
理系の技術で「空気も熱も電磁波も全部見る」 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月13日 エンジニアエンジニアリング この動画では、IDAJという会社が日本の自動車メーカーをはじめとする製造業向けに提供している製品開発シミュレーション技術について紹介しています。 IDJの概要とオフィス環境 IDJは、日本のものづくりメーカ […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-10 薄肉円筒状の圧力容器にかかる内圧と歪 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月12日 エンジニアエンジニアリング 薄肉円筒の軸方向ひずみは、内圧 pp に対して次の式で与えられます。 εx=1E(σx−ν σθ)\varepsilon_x=\frac{1}{E}\Bigl(\sigma_x-\nu\,\sigma_\theta\Bi […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-8 長柱の座屈荷重 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月11日 エンジニアエンジニアリング 柱の両端とも回転拘束(回転固定)されているので,オイラー座屈の有効長係数は K=0.5K=0.5 よって Pcr=π2EI(K l)2=π2EI(0.5 l)2=4 π2EIl2P_{cr}=\frac{\pi^2E […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-9 平面応力状態での主せん断応力 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月11日 エンジニアエンジニアリング 主せん断応力 τmax\tau_{\text{max}} の求め方 平面応力状態 (σx, σy, τxy)(\sigma_x,\;\sigma_y,\;\tau_{xy}) に対し τmax=(σx−σy2)2 […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-7 モーメントTによるねじれ角 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月3日 エンジニアエンジニアリング 1. 反力トルクの求め方 中央(段付き部)に外力トルク TT を加えると,左右のシャフトはそれぞれ 左側(長さ l1l_1 ,直径 d1d_1 )に反力トルク T1T_1 右側(長さ l2l_2 ,直径 d2d_ […] 続きを読む
令和2年度技術士第一次試験問題[機械部門] 専門科目Ⅲ-6 片持ちはりの自由端でのたわみ 更新日:2026年2月8日 公開日:2025年7月2日 エンジニアエンジニアリング 解答 自由端のたわみ w l48EI\boxed{\displaystyle \frac{w\,l^{4}}{8EI}} よって ③ が最も適切です。 導出(片持ちはり・等分布荷重) 座標系 固定端を x=0x=0 […] 続きを読む