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過去問AI
第三種電気主任技術者令和6年度 上期機械問 11

令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 機械 問11

機械#機械
難度標準

巻上機によって質量1200kgの物体を0.3m/sの一定速度で巻き上げているときの電動機出力[kW]の値として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし，機械効率は98%，重力加速度は9.8m/s²，ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。

選択肢

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

物体を一定速度で巻き上げるのに必要な仕事率(負荷側の出力)は、重力に逆らって持ち上げる力 mg と速度 v の積で求められる。

詳細Layer 2
展開

負荷動力 P_L = m × g × v = 1200 kg × 9.8 m/s² × 0.3 m/s = 3528 W = 3.528 kW

機械効率が98%であるため、電動機出力（巻上機の機械部分への入力）はこの負荷動力を効率で割った値となる。

電動機出力 P = P_L / η = 3.528 kW / 0.98 = 3.6 kW

したがって、最も近い値は(3) 3.6 kWである。

各選択肢の解説

(1)

3.4

3.4kWは必要な荷重側出力3.528kWより小さい。機械効率98%の電動機出力は荷重側出力より大きい3.6kWでなければならない。

(2)

3.5

3.5kWは機械効率を考慮せず荷重側出力mgv=3.528kWをそのまま丸めた値に近い。電動機出力は効率0.98で割り3.6kWとなる。

(3)

3.6

1200×9.8×0.3=3528W=3.528kWを機械効率0.98で割ると3528/0.98=3600W=3.6kWとなり、選択肢の中で計算結果に一致する値である。

(4)

3.7

3.7kWは荷重側出力3.528kWを効率0.98で二重に割った3.528/0.98²≈3.67kWに近い。機械効率は一度だけ適用し、正しくは3.6kW。

(5)

3.8

3.8kWは正しい計算3.528/0.98=3.6kWより0.2kW大きい。与えられた機械効率98%からは導かれない。

この解説は？
AI生成

解説は公式の問題文・公式解答を基に作成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

問題PDF公式解答 PDF

出典：令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 機械科目 問11。問題文・選択肢を読みやすく整形。

検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。

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何が問われるか
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学習の進め方
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