第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第82問
医用機械工学第38回午後
第38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 2 です。ステンレス棒を力Fで引っ張る（引張）問題。
問題
図のような長さL、断面積A のステンレス棒の両端を力F で引っ張った とき、棒の長さがDL 伸びた。正しいのはどれか。 F L F A
ａ．A は小さくなる。
ｂ．応力はA に比例する。
ｃ．長さ方向のひずみはDL である。
ｄ．ひずみを応力で除したものを弾性率という。
ｅ．フックの法則が成り立つとき、F とDL は比例する。
- 1. ａ、ｂ
- 2. ａ、ｅ ✓
- 3. ｂ、ｃ
- 4. ｃ、ｄ
- 5. ｄ、ｅ 質量 バネ定数
正答：2番
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解説
■ 正答：2番 — ａ、ｅ
ステンレス棒を力Fで引っ張る（引張）問題。引っ張ると縦に伸び、ポアソン効果で断面積Aはわずかに小さくなる。またフックの法則が成り立つ弾性範囲では力Fと伸びΔLは比例する。正しい記述はａ・ｅで選択肢2。
【各選択肢の解説】
ａ. Aは小さくなる。
✅ 正しい。縦に伸びると横方向は縮む（ポアソン効果）。
✅ 正しい。縦に伸びると横方向は縮む（ポアソン効果）。
ｂ. 応力はAに比例する。
❌ 誤り。応力σ＝F/AでAに反比例する。
❌ 誤り。応力σ＝F/AでAに反比例する。
ｃ. 長さ方向のひずみはΔLである。
❌ 誤り。ひずみε＝ΔL/L（無次元）で、ΔLそのものではない。
❌ 誤り。ひずみε＝ΔL/L（無次元）で、ΔLそのものではない。
ｄ. ひずみを応力で除したものを弾性率という。
❌ 誤り。弾性率（ヤング率）＝応力÷ひずみで、逆である。
❌ 誤り。弾性率（ヤング率）＝応力÷ひずみで、逆である。
ｅ. フックの法則が成り立つとき、FとΔLは比例する。
✅ 正しい。弾性域では F∝ΔL。
✅ 正しい。弾性域では F∝ΔL。
よって正しいのはａ・ｅ → 選択肢2が正答。
【試験対策ポイント】
応力σ＝F/A、ひずみε＝ΔL/L、ヤング率E＝σ/ε。フックの法則 σ＝Eε（F∝ΔL）。ポアソン比＝横ひずみ/縦ひずみで、引張時は横方向が縮み断面積が減る。
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