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今回は令和5年度上期 機械科目 B問題17を解説します。断面積2m²、厚さ30cm、熱伝導率1.6W/(m・K)の壁について、厚さ方向の熱抵抗R(a)と、熱流100Wのときの高温側温度(b)を求める問題です。 (a)は熱抵抗の公式R＝(1/λ)・(L/S)にそのまま数値を代入します。(...

今回は令和6年度下期 機械科目 A問題12を解説します。面積25m²、厚さ10cm、熱伝導率0.4W/(m・K)の壁を伝わる熱流を、内外面の温度差4Kから求める計算問題です。 熱回路にも電気回路のオームの法則と同じ関係が成り立ちます。まず壁の熱抵抗R＝(1/λ)・(L/S)...

今回は令和5年度上期 機械科目 A問題12を解説します。光束・照度・光度・光束発散度・輝度という測光量の基本量の定義とSI単位に関する空所補充問題です。 光束の単位はルーメン〔lm〕、照度はルクス〔lx〕、光度はカンデラ〔cd〕（I＝F/ω）、光束発散度は...

今回は平成25年度 機械科目 A問題11を解説します。照明用LEDの発光原理（電子とホールの再結合）と、青色LED＋黄色蛍光体による疑似白色光の生成方式に関する空所補充問題です。 LEDのpn接合部で電子とホールが再結合するときに光が発生します。青色LEDの...

今回は平成21年度 機械科目 A問題11を解説します。ハロゲン電球の原理である「ハロゲンサイクル」と、赤外反射膜による高効率化に関する空所補充問題です。 石英ガラス管内のハロゲンガスが、蒸発したタングステンと化合してハロゲン化物となり、フィラメ...

今回は平成23年度 機械科目 A問題11を解説します。ランプ効率・演色性・ランプ寿命・色温度・保守率など、照明用光源の性能評価に関する記述の誤りを見つける問題です。 色温度は光色を表す指標で、同一光色を示す黒体の温度〔K〕で示されますが、色温度が...

今回は平成19年度 機械科目 A問題11を解説します。円形テーブル中心の直上に全光束3600lmの均等放射白熱電球を取り付けたときの、円形テーブル面の平均照度を立体角を用いて求める計算問題です。 均等放射光源の光度I＝F/4πを求め、電球から円形テーブルを...

今回は平成29年度 機械科目 B問題17を解説します。均等拡散面とみなせる半径0.3mの円板光源について、床面B点の水平面照度と輝度の組合せ(a)、廊下に等間隔配置したときの光束法による平均照度(b)を求める問題です。 円板光源の鉛直角θ方向の光度はIθ＝I0c...

今回は令和2年度 機械科目 A問題12を解説します。床面積15m×10mの教室の平均照度を500lx以上にするための必要最小限の光源数を、光束法を用いて求める計算問題です。 光束法の基本公式N＝EA/(FUM)（E：平均照度、A：床面積、F：光源1個の光束、U：照明率、...

今回は平成24年度 機械科目 B問題17を解説します。オフィスの天井照明の間引き点灯による節電電力(a)と、空調機の成績係数（COP）を用いた冷房電力削減効果の比率(b)を求める計算問題です。 光束法の公式N＝EA/(FMU)から間引き前後の必要器具台数を求め、...