第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第82問
医用機械工学第36回午後
第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第82問（医用機械工学）の正答は 5 です。表面張力は液体表面を最小化する方向に働く（だから液滴は球になる）。
問題
水の表面張力について誤っているのはどれか。
- 1. 単位はN/m である。
- 2. 毛管現象の要因である。
- 3. 分子の凝集力によって生じる。
- 4. 温度が高くなると小さくなる。
- 5. 液滴の表面積を大きくするように働く。 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 液滴の表面積を大きくするように働く
表面張力は液体表面を最小化する方向に働く（だから液滴は球になる）。「表面積を大きくするように働く」は逆で誤り。よって正答は5番。
【各選択肢の解説】
1. 単位はN/mである。
✅ 正しい。単位長さあたりの力（N/m＝J/m²）で表す。
✅ 正しい。単位長さあたりの力（N/m＝J/m²）で表す。
2. 毛管現象の要因である。
✅ 正しい。表面張力と濡れ性により細管内で液面が上昇（下降）する。
✅ 正しい。表面張力と濡れ性により細管内で液面が上昇（下降）する。
3. 分子の凝集力によって生じる。
✅ 正しい。液体分子どうしの引力（凝集力）が表面張力の起源。
✅ 正しい。液体分子どうしの引力（凝集力）が表面張力の起源。
4. 温度が高くなると小さくなる。
✅ 正しい。温度上昇で分子運動が活発になり凝集力が弱まり表面張力は低下する。
✅ 正しい。温度上昇で分子運動が活発になり凝集力が弱まり表面張力は低下する。
5. 液滴の表面積を大きくするように働く。
❌ 誤り。表面エネルギーを最小化＝表面積を小さくする方向に働く。だから液滴は球形になる。これが正答。
❌ 誤り。表面エネルギーを最小化＝表面積を小さくする方向に働く。だから液滴は球形になる。これが正答。
【試験対策ポイント】
表面張力：単位N/m（＝J/m²）。分子間凝集力に由来し、表面積を最小化（液滴が球になる理由）。温度上昇・界面活性剤で低下する。関連現象＝毛管現象、ラプラス圧（Δp=2γ/r：小さい気泡ほど内圧が高い）、肺胞の表面活性物質（サーファクタント）。設問は「誤っているもの」を問う否定問題。
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