【乙6】ミニテスト

【乙6】機械の基礎知識 ミニテスト(10問)

機械の基礎知識 ミニテスト(10問)

力のつりあい・モーメント・荷重と応力・材料の性質・圧力と流体・腐食と防食に関する確認テストです。

元の記事で復習したい方はこちら:
力のつりあいとモーメント
荷重・応力・ひずみ
材料の性質
圧力・流体の基礎
腐食と防食


【第1問】

力のモーメントの計算式として、正しいものはどれか。

(1)モーメント = 力 ÷ 距離
(2)モーメント = 力 × 距離
(3)モーメント = 力 × 速度
(4)モーメント = 力 × 面積

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正解:(2)
力のモーメント(M)= 力(F)× 支点からの距離(L)です。単位はN・m(ニュートンメートル)。てこの原理と同じで、力が大きいほど、支点から遠いほどモーメントは大きくなります。


【第2問】

応力の定義として、正しいものはどれか。

(1)物体に加わる力そのもの
(2)物体の変形量
(3)物体の単位断面積あたりに加わる力
(4)物体の重さ

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正解:(3)
応力(σ)= 力(F)÷ 断面積(A)で、単位はPa(パスカル)またはN/㎡です。同じ力でも断面積が小さいほど応力は大きくなります。応力は「物体内部でどれくらいの負担がかかっているか」を表す指標です。


【第3問】

フックの法則について、正しいものはどれか。

(1)応力とひずみは反比例する
(2)弾性限度内では、応力とひずみは比例する
(3)すべての材料に無限に適用できる
(4)ひずみが大きいほど応力は小さくなる

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正解:(2)
フックの法則は「弾性限度内では、応力とひずみは比例する」(σ = E × ε)という法則です。Eはヤング率(縦弾性係数)。弾性限度を超えると塑性変形(元に戻らない変形)が起き、比例関係は成り立ちません。


【第4問】

安全率の計算式として、正しいものはどれか。

(1)安全率 = 使用応力 ÷ 基準の強さ
(2)安全率 = 基準の強さ ÷ 使用応力
(3)安全率 = 基準の強さ × 使用応力
(4)安全率 = 使用応力 − 基準の強さ

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正解:(2)
安全率 = 基準の強さ(引張強さや降伏点)÷ 許容応力(使用応力)です。安全率が大きいほど安全余裕があることを意味します。安全率1は限界ギリギリで使っている状態です。


【第5問】

材料の性質で、力を加えると変形し、力を取り除いても元に戻らない性質を何というか。

(1)弾性
(2)塑性
(3)脆性
(4)靭性

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正解:(2)
塑性(そせい)は力を加えて変形した後、力を取り除いても元の形に戻らない性質です。粘土のイメージ。弾性は元に戻る性質(ばね)、脆性は衝撃に弱い性質(ガラス)、靭性は粘り強さ(衝撃に強い性質)です。


【第6問】

パスカルの原理について、正しいものはどれか。

(1)密閉容器内の流体に加えた圧力は、流体のすべての部分に等しく伝わる
(2)流体の速度が速くなると圧力が下がる
(3)温度が上がると気体の体積が増える
(4)圧力と体積は反比例する

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正解:(1)
パスカルの原理は「密閉容器内の流体に加えた圧力は、流体のすべての部分に等しく伝わる」です。油圧ジャッキやブレーキなどに利用されています。(2)はベルヌーイの定理、(3)はシャルルの法則、(4)はボイルの法則です。


【第7問】

ボイルの法則について、正しいものはどれか。

(1)温度が一定のとき、気体の圧力と体積は比例する
(2)温度が一定のとき、気体の圧力と体積は反比例する
(3)圧力が一定のとき、気体の体積と温度は反比例する
(4)体積が一定のとき、気体の圧力は温度に反比例する

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正解:(2)
ボイルの法則は「温度が一定のとき、気体の圧力(P)と体積(V)は反比例する」(P₁V₁ = P₂V₂)です。圧力を2倍にすると体積は半分になります。蓄圧式消火器の内部圧力を理解する上でも重要な法則です。


【第8問】

金属の腐食について、誤っているものはどれか。

(1)異なる金属が接触すると電食(ガルバニック腐食)が起きることがある
(2)電食では、イオン化傾向の大きい金属が腐食される
(3)鉄よりも銅のほうがイオン化傾向が大きい
(4)湿気や塩分は腐食を促進する要因である

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正解:(3)
鉄は銅よりもイオン化傾向が大きいです。イオン化傾向の順番は「鉄 > 銅」。異なる金属が接触すると、イオン化傾向の大きい方(鉄)が優先的に腐食されます(電食)。鉄と銅の配管を直接接続するとこの問題が生じます。


【第9問】

防食方法として、誤っているものはどれか。

(1)塗装 — 金属表面を塗料で覆い、水や酸素を遮断する
(2)めっき — 金属表面を別の金属で覆って保護する
(3)陽極酸化処理(アルマイト処理) — アルミニウム表面に酸化被膜を形成する
(4)加熱 — 金属を高温に保つことで腐食を防ぐ

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正解:(4)
金属を高温に保つことは防食方法ではありません。むしろ高温は一部の腐食を促進する要因になります。防食方法には塗装、めっき、陽極酸化処理(アルマイト)、ライニング(内面の被覆)、電気防食(犠牲陽極法)などがあります。


【第10問】

合成樹脂(プラスチック)の一般的な性質として、誤っているものはどれか。

(1)電気絶縁性に優れている
(2)腐食しにくい(耐食性がある)
(3)金属より一般に軽い
(4)金属より耐熱性に優れている

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正解:(4)
合成樹脂(プラスチック)は一般に金属より耐熱性が劣ります。高温で軟化・変形したり、燃焼したりします。電気絶縁性・耐食性に優れ軽量である点は合成樹脂の長所ですが、耐熱性の低さは短所です。


おつかれさまでした!

10問中何問正解できましたか?間違えた問題は、元の記事に戻って復習しましょう。

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