技術士 第一次試験 専門科目 機械部門 流体工学 練習問題 第11問: 粘度や動粘度など、流体の粘り気を表す量とその性質についての記述として、最も適切なものはどれか。ただし、流体はいずれも常温・常圧付近にあるものとする。
専門科目 機械部門 流体工学
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第11問
粘度や動粘度など、流体の粘り気を表す量とその性質についての記述として、最も適切なものはどれか。ただし、流体はいずれも常温・常圧付近にあるものとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 1. 液体の粘度は温度が上がると小さくなり、気体の粘度は大きくなる。
「液体の粘度は温度が上がると小さくなり、気体の粘度は大きくなる」が適切です。DOE Fundamentals Handbook Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Vol.3 Viscosity は、粘度は温度に強くよるが圧力にはあまりよらないとし、温度が上がると粘度が下がる例に潤滑油を挙げます。
NASA Glenn Research Center: Viscosity は、気体の粘度は圧力によらないとし、空気の粘度を温度とともに増えるサザーランドの式で表します。同資料では、せん断応力は速度勾配に比例し(τ=μ dV/dy)、動粘度は粘度を密度で割った値(ν=μ/ρ)です。
単位は粘度Pa·s、動粘度m²/sです(NIST SP 811)。理想流体は粘性がなく非圧縮です(DOE Fundamentals Handbook Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Vol.3 Ideal Fluid)。
常温・常圧付近では、温度が上がると液体の粘度は小さく、気体の粘度は大きくなります。
関連キーワード: 粘度・動粘度・ニュートン流体・理想流体
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