2級管工事施工管理技術検定基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
混合水の温度
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
20℃の水2kg/sと60℃の水1kg/sを断熱混合する。比熱一定、相変化なし。混合温度はどれか。
答え・解き方を読む
約33.3℃
図で見る
二つの流れの熱を合わせる
図を拡大して見る ↗熱損失なしなら高温側が失う熱と低温側が得る熱が等しくなります。同じ比熱なら質量、異なる比熱なら質量×比熱で重み付けし、単純平均とは区別します。
図は問題の関係を整理する模式図です。記号には各問題の数値を当てはめます。寸法・面積・時間の縮尺や、実施工の全条件は表していません。
考える順序
- 1各流れの質量と温度の積を合計する
- 2混合温度=(2×20+1×60)/(2+1)
- 3100/3≒33.3℃
選択肢ごとの理由
- 比較 · 80℃
熱収支上、混合温度は元の温度の間です。
- 正解 · 約33.3℃
各流れの質量と温度の積を合計する。混合温度=(2×20+1×60)/(2+1)。100/3≒33.3℃。
- 比較 · 40℃
流量が違うため温度の単純平均ではありません。
- 比較 · 約26.7℃
質量流量の重みづけを逆にしています。