第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第87問
医用機械工学第39回午前
第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第87問(医用機械工学)の正答は 3 です。伝導熱量は Q = k・A・(ΔT/L)・t(フーリエの法則)。
問題
断面積が 10 cm²、厚みが 1 mm の生体組織を 1 分間に伝導する熱量[J]はどれか。
ただし、組織の両面の温度差は 5 ℃、熱伝導率は 5×10⁻³ J/(cm・s・℃)とする。
- 1. 2.5
- 2. 25
- 3. 150 ✓
- 4. 250
- 5. 1,500
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 35.3%難問
34人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)
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 — 150
伝導熱量は Q = k・A・(ΔT/L)・t(フーリエの法則)。単位を cm と s にそろえてから代入すると150 J。
【各選択肢の解説】
計算:
- 熱伝導率 k = 5×10⁻³ J/(cm・s・℃)
- 断面積 A = 10 cm²
- 温度差 ΔT = 5 ℃
- 厚み L = 1 mm = 0.1 cm
- 時間 t = 1分 = 60 s
1分間:2.5 × 60 = 150 J
1. 2.5
❌ 誤り。1秒あたりの熱量(2.5 J/s)で、60秒を掛け忘れた値。正しくは150 J。
❌ 誤り。1秒あたりの熱量(2.5 J/s)で、60秒を掛け忘れた値。正しくは150 J。
2. 25
❌ 誤り。厚みを0.01 cm とし(mm→cm の換算違い)、さらに60秒を掛け忘れた値。正しくは150 J。
❌ 誤り。厚みを0.01 cm とし(mm→cm の換算違い)、さらに60秒を掛け忘れた値。正しくは150 J。
3. 150
✅ 正しい。熱量は温度勾配(ΔT/L)・断面積・時間に比例するので、それぞれを cm・s の単位で掛け合わせると150 J になる。
✅ 正しい。熱量は温度勾配(ΔT/L)・断面積・時間に比例するので、それぞれを cm・s の単位で掛け合わせると150 J になる。
4. 250
❌ 誤り。上の計算と合わない。正しくは150 J。
❌ 誤り。上の計算と合わない。正しくは150 J。
5. 1,500
❌ 誤り。厚みを0.01 cm(1 mm を1/100 cm と換算)とした値。正しくは0.1 cm で、150 J。
❌ 誤り。厚みを0.01 cm(1 mm を1/100 cm と換算)とした値。正しくは0.1 cm で、150 J。
【試験対策ポイント】
Q = k・A・ΔT・t / L
- 温度差・断面積・時間に比例、厚みに反比例
- 熱伝導率の単位〔J/(cm・s・℃)〕に合わせて、mm→cm(÷10)・分→秒(×60)を先に処理する
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