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過去問AI
第三種電気主任技術者令和7年度 上期機械問 11

令和7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

巻上機によって電動機出力 4 kW で質量 900 kg の物体を一定速度で巻き上げているときの巻上速度の値[m/s]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 90 %、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。なお、重力加速度は 9.8 m/s² 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

一定速度で巻き上げるとき、物体を持ち上げるのに必要な機械的動力は、重力に抗する力 m·g と巻上速度 v の積です。

詳細Layer 2
展開

P_load = m·g·v

補足Layer 3
展開

電動機出力 P のうち、機械効率 η の割合だけが物体の巻き上げに使われます。

η·P = m·g·v

したがって巻上速度は次のようになります。

v = η·P / (m·g)

　= 0.90 × 4000 / (900 × 9.8)

　= 3600 / 8820

　≒ 0.408 m/s

最も近い値は 0.41 m/s で、正答は(2)です。

効率の扱いに注意してください。電動機出力のうち損失を差し引いた分が負荷に伝わるので、η は電動機出力に掛けます。η で割ると v ≒ 0.504 m/s になり、誤りです。

各選択肢の解説

(1)

0.37

誤り。正しい計算値 v = 0.90 × 4000 / (900 × 9.8) ≒ 0.408 m/s に対し、0.37 m/s は小さすぎます。最も近い値ではありません。

(2)

0.41

正しい。v = η·P / (m·g) = 3600 / 8820 ≒ 0.408 m/s で、選択肢の中で最も近い値です。

(3)

0.45

誤り。機械効率を考慮せずに 4000 / (900 × 9.8) とすると ≒ 0.454 m/s となり、この値に近くなります。しかし問題文では機械効率 90 % を考慮する必要があるため、正しい値 ≒ 0.408 m/s には一致しません。

(4)

0.59

誤り。正しい計算値 ≒ 0.408 m/s に対し、0.59 m/s は大きすぎます。最も近い値ではありません。

(5)

0.87

誤り。正しい計算値 ≒ 0.408 m/s に対し、0.87 m/s は約 2 倍の大きさです。最も近い値ではありません。

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7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
本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
学習の進め方
正解／誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
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