36PM81｜第36回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

2

公式正答は 2 です。正答内容は 0．97 です。

この問題のポイント

この問題では、引張荷重による縦ひずみとポアソン比から横ひずみを計算し、直径の変化を求める。ポアソン比の定義式を正しく適用することが重要。

解説

円柱の長さ10 cmが1 cm伸びたため、縦ひずみεLは1/10=0.1である。ポアソン比νは縦ひずみと横ひずみの比の絶対値であり、ν=0.3より横ひずみεTは−0.3×0.1=−0.03となる。直径Dはこの横ひずみによりD'=D×(1−0.03)=0.97Dと縮むため、正解は0.97倍となる。選択肢1は縮みが小さすぎる、選択肢3は変化なし、選択肢4・5は伸びているため誤り。選択肢2が正解。

選択肢の確認

選択肢1：0．94

正答ではありません。 選択肢1の0.94は横ひずみが−0.06と過剰に小さく、ポアソン比0.3と縦ひずみ0.1から算出される−0.03と矛盾する。

選択肢2：0．97

正答です。 選択肢2の0.97は縦ひずみ0.1とポアソン比0.3から横ひずみ−0.03を計算し、直径が3％縮むことを正しく示している。

選択肢3：1．00

正答ではありません。 選択肢3の1.00は直径変化がないことを示すが、ポアソン比0.3により横ひずみが生じるため誤り。

選択肢4：1．03

正答ではありません。 選択肢4の1.03は直径が伸びていることを示すが、引張荷重では横方向は縮むため誤り。

選択肢5：1．06

正答ではありません。 選択肢5の1.06は直径がさらに伸びていることを示すが、横ひずみは縮む方向であるため誤り。

覚えるポイント

• ポアソン比は縦ひずみと横ひずみの比で、引張では横方向が縮むことを覚える。
• 縦ひずみをまず計算し、ポアソン比を掛けて横ひずみを求める順序を覚える。
• 直径の変化は横ひずみを元に、D'=D×(1+εT)で算出する方法を覚える。