第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第82問

連続の式（A₁v₁＝A₂v₂）とベルヌーイの定理から、水平管の絞り前後の圧力差は
P₁−P₂ ＝ (ρ/2)(v₂²−v₁²) ＝ (ρ/2)v₁²{(A₁/A₂)²−1}
と表せる。OCRで数式が判読困難だが、この形を示す1番が正答。

【各選択肢の解説】

選択肢は密度ρ、断面積A₁・A₂、流速v₁を含む式が並ぶ（記号がOCRで崩れている）。連続の式で v₂＝v₁(A₁/A₂) を求め、ベルヌーイ式 P₁＋(ρ/2)v₁²＝P₂＋(ρ/2)v₂² に代入して整理した
P₁−P₂＝(ρv₁²/2){(A₁/A₂)²−1}
に一致する1番が正答。誤答肢は連続の式や二乗の扱いを誤ったもの。

【試験対策ポイント】

• 連続の式：A₁v₁＝A₂v₂（非圧縮性・定常流で流量一定）→ 細い所ほど速い
• ベルヌーイの定理（水平）：P＋(ρ/2)v²＝一定 → 速い所ほど圧力が低い
• 絞りで流速が上がり圧力が下がる＝ベンチュリ効果（流量計の原理）。