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。体積変化ΔV＝V₀×β×ΔT。
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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解説
■ 正答：3番 — 1200
体積変化ΔV＝V₀×β×ΔT。ΔT＝75−20＝55K、β＝0.0036K⁻¹、V₀＝1000L。ΔV＝1000×0.0036×55＝198L。温めた後の体積＝1000＋198＝1198L≒1200L。よって3番。
【各選択肢の解説】
1. 200
❌ 誤り。体積変化量（198L）に近いが、問われているのは変化後の総体積。
❌ 誤り。体積変化量（198L）に近いが、問われているのは変化後の総体積。
2. 270
❌ 誤り。
❌ 誤り。
3. 1200
✅ 正しい。1000＋(1000×0.0036×55)＝1198≒1200L。
✅ 正しい。1000＋(1000×0.0036×55)＝1198≒1200L。
4. 1270
❌ 誤り。ΔT＝75（20を引き忘れ）とすると1000×0.0036×75＝270増で1270。温度差の取り違え。
❌ 誤り。ΔT＝75（20を引き忘れ）とすると1000×0.0036×75＝270増で1270。温度差の取り違え。
5. 1340
❌ 誤り。
❌ 誤り。
【試験対策ポイント】
体膨張：V＝V₀(1＋βΔT)。温度差ΔTは絶対温度差でも摂氏差でも同じ値（55K＝55℃差）。線膨張係数αと体膨張係数βの関係はβ≒3α。「変化量」と「変化後の総量」を取り違えない（選択肢1のトラップ）。
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