第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第84問
医用機械工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第84問(医用機械工学)の正答は 3 です。体膨張はV=V₀(1+βΔT)。
問題
20℃で体積1000 L の物体を75℃まで温める。この物体の体膨張係数が 0.0036 K⁻¹ であるとき、温まった物体の体積[L]に一番近いのはどれか。
ただし、圧力は一定とする。
- 1. 200
- 2. 270
- 3. 1200 ✓
- 4. 1270
- 5. 1340
正答:3番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 28.6%参考値
14人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:3番 — 1200
体膨張はV=V₀(1+βΔT)。温度差の取り方と「変化量か変化後の体積か」を見分ける計算。
途中式:
- ΔT=75-20=55 K(摂氏の差とケルビンの差は同じ値)
- ΔV=V₀βΔT=1000×0.0036×55=198 L
- V=1000+198=1198 L ≒ 1200 L
【各選択肢の解説】
1. 200
❌ 誤り。増えた分ΔV=198 Lに近い値で、変化後の体積ではない。正しくは、元の1000 Lに足して約1200 L。
❌ 誤り。増えた分ΔV=198 Lに近い値で、変化後の体積ではない。正しくは、元の1000 Lに足して約1200 L。
2. 270
❌ 誤り。ΔTを55でなく75(到達温度そのもの)とした増加分1000×0.0036×75=270 Lにあたる。正しくは、ΔT=55 Kで増加分は198 L、体積は約1200 L。
❌ 誤り。ΔTを55でなく75(到達温度そのもの)とした増加分1000×0.0036×75=270 Lにあたる。正しくは、ΔT=55 Kで増加分は198 L、体積は約1200 L。
3. 1200
✅ 正しい(=正答)。1000×(1+0.0036×55)=1198 L≒1200 L。
✅ 正しい(=正答)。1000×(1+0.0036×55)=1198 L≒1200 L。
4. 1270
❌ 誤り。ΔTを75とした増加分270 Lを1000 Lに足した値。正しくは、温度差は75-20=55 Kで約1200 L。
❌ 誤り。ΔTを75とした増加分270 Lを1000 Lに足した値。正しくは、温度差は75-20=55 Kで約1200 L。
5. 1340
❌ 誤り。どの温度差で計算しても55 Kの結果とは合わない。正しくは、ΔT=55 Kで約1200 L。
❌ 誤り。どの温度差で計算しても55 Kの結果とは合わない。正しくは、ΔT=55 Kで約1200 L。
【試験対策ポイント】
- 体膨張:ΔV=V₀βΔT/線膨張:ΔL=L₀αΔT。等方性の固体ではβ≒3α
- 温度差は℃の差でもKの差でも同じ数値
- 「変化量」と「変化後の量」の取り違え(1・2番)が典型のひっかけ
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