第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第84問
医用機械工学第32回午後
第32回 臨床工学技士国家試験 午後 第84問（医用機械工学）の正答は 3 です。水を温めるのに要る熱量を Q＝mcΔT で求め、それを時間で割ると仕事率 P＝Q/t（W＝J/s）になる。
問題
20 ℃、100 g の水を1 分間加熱して30 ℃とするために必要な仕事率［W］はどれか。
ただし、水の比熱は4.2 J/（g・℃）とする。
- 1. 7
- 2. 42
- 3. 70 ✓
- 4. 420
- 5. 700
正答：3番
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解説
■ 正答：3番 — 70
水を温めるのに要る熱量を Q＝mcΔT で求め、それを時間で割ると仕事率 P＝Q/t（W＝J/s）になる。1分は60秒に直す。
途中式：
- Q ＝ 100 g × 4.2 J/(g・℃) ×（30 − 20）℃ ＝ 4200 J
- P ＝ 4200 J ÷ 60 s ＝ 70 W
【各選択肢の解説】
1. 7
❌ 誤り。桁が1つ小さい。正しくは、4200 J ÷ 60 s ＝ 70 W。
❌ 誤り。桁が1つ小さい。正しくは、4200 J ÷ 60 s ＝ 70 W。
2. 42
❌ 誤り。正しい値と合わない。正しくは、熱量4200 Jを60 sで割った 70 W。
❌ 誤り。正しい値と合わない。正しくは、熱量4200 Jを60 sで割った 70 W。
3. 70
✅ 正しい（＝正答）。4200 J を 60 s で与えるので 70 J/s ＝ 70 W。
✅ 正しい（＝正答）。4200 J を 60 s で与えるので 70 J/s ＝ 70 W。
4. 420
❌ 誤り。60 sでなく10 sで割った値に相当する。正しくは、1分＝60 sで割って 70 W。
❌ 誤り。60 sでなく10 sで割った値に相当する。正しくは、1分＝60 sで割って 70 W。
5. 700
❌ 誤り。桁が1つ大きい。正しくは、4200 J ÷ 60 s ＝ 70 W。
❌ 誤り。桁が1つ大きい。正しくは、4200 J ÷ 60 s ＝ 70 W。
【試験対策ポイント】
- 熱量 Q＝mcΔT（m：質量、c：比熱、ΔT：温度差）
- 仕事率 P＝Q/t（1 W＝1 J/s）。分は秒に直す
- 水の比熱 ≒ 4.2 J/(g・℃)（1 cal ≒ 4.2 J）
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