本文へ移動
✓合格ドリル

合格ドリル > 消防設備士 乙種第6類

「基礎的知識(機械)」5問の攻略
【捨てずに2問を確保する】

筆記30問のうち5問。「力学が出るから無理」と身構える人が多い科目ですが、実際に出る計算は2つの式に集中しています。捨てるのではなく、出る型だけ拾うのが現実的です。

最終確認:2026年8月18日 根拠:消防試験研究センター「過去に出題された問題」・消防試験研究センター「試験の方法」・消防試験研究センター「試験科目及び問題数」 ほか

113問無料で解ける問題全問解説・根拠つき
5科目試験科目科目別に選んで解ける
32,400人年間受験者数令和7年度・公式実施結果
目次から選ぶ6の項目から読みたいところへ

基礎的知識5問は2問が40%に相当

問題数5問
足切り(40%)2問(2÷5=ちょうど40%)
1問しか取れないと20%……その時点で不合格

基礎的知識は公式の判定科目の一つで、5問中2問が40%に相当します。法令は共通・類別を合わせた10問、構造等は規格を含む15問で判定します。学習用の5分類を別々の足切りと混同しないでください。

ただし「捨てる」は選べません。0問でも1問でも不合格が確定します。捨てるのではなく後回しにして、確実に2問を取りにいく——これがこの科目の正しい向き合い方です。

そのぶんの穴は、暗記で稼げる規格6問と共通法令6問で埋めます。全体18問というラインは、科目ごとの得意不得意を持ち寄って越えるものです。

この記事で整理する論点

合格ドリルの基礎的知識(機械)は16問です。この記事では、次の論点を整理します。

計算式だけでなく、材料や力の用語も整理しましょう。以下では応力と運動エネルギーの計算例を扱います。本番の出題頻度や得点を保証するものではありません。

応力と運動エネルギーの計算例

ここでは、次の2つの型を練習します。

型1:応力=荷重÷断面積

問題断面積400mm²の棒に50,000Nの圧縮荷重を加えたときの圧縮応力は?
計算50,000 ÷ 400 = 125 N/mm²
答え125MPa

ここでつまずくのは計算ではなく単位です。1 N/mm² = 1 MPa。この1行を知っていれば、割り算した数字がそのまま答えになります。断面積を求める逆算の形でも出ます。

型2:運動エネルギー=½ × 質量 × 速さ²

問題質量2,000kgの台車が時速72kmで走っているときの運動エネルギーは?
手順1時速を秒速に直す:72 ÷ 3.6 = 20 m/s
手順20.5 × 2,000 × 20 × 20 = 400,000 J
答え400kJ

こちらもつまずくのは単位です。km/h は 3.6 で割って m/s に直す。これを忘れると桁が合いません。速さが2乗で効くので、速さが2倍ならエネルギーは4倍になります。

この2つの式と2つの単位換算(N/mm²=MPa、km/h÷3.6=m/s)を型として覚えてしまえば、計算問題は怖くありません。暗算できる数字しか出ません。

図解で確認:基礎の計算は2つ:応力=荷重÷断面積、運動エネルギー=½mv²

応力=荷重÷断面積。50,000N÷400mm²=125N/mm²=125MPa(30,000N÷300mm²=100MPa)。1N/mm²=1MPa。ひずみ=変形量÷元の長さ(単位のない数)。2m=2,000mmが1mm伸びたら1÷2,000=0.0005(1÷2=0.5は誤り)。安全率=引張強さ÷許容応力。400÷80=5(必ず1より大きい)。運動エネルギー=½×質量×速度²。10,000kg・10m/s→½×10,000×100=500,000J=500kJ。時速72kmは÷3.6で20m/s→½×2,000×400=400kJ。
図解の要点:応力=荷重÷断面積。50,000N÷400mm²=125N/mm²=125MPa(30,000N÷300mm²=100MPa)。1N/mm²=1MPa/ひずみ=変形量÷元の長さ(単位のない数)。2m=2,000mmが1mm伸びたら1÷2,000=0.0005(1÷2=0.5は誤り)/安全率=引張強さ÷許容応力。400÷80=5(必ず1より大きい)▶ この論点を含む「基礎的知識(機械)」を5問解く(無料・登録不要)
図を拡大する +
図解の参考:消防試験研究センター「過去に出題された問題」消防設備士 乙種 問18(図解追加:2026年9月10日)
▶ここまでを「基礎的知識(機械)」5問で確かめる(無料・登録不要)この科目だけ5問・約3分。終わると弱いところが分かります

計算なしで取れる3つ(ここを先にやる)

まず手を付けるべきは、計算のいらないところです。

熱処理(4つ)——炭素鋼をどう熱してどう冷やすかで名前が変わります。

焼入れ高温から急冷。硬く強くなるが、もろくなる
焼もどし焼入れのあと低めの温度で加熱。ねばりを戻す
焼なましゆっくり冷やす。軟らかくして加工しやすくする、内部のひずみを取る
焼ならし加熱後に空気中で冷やす。組織を均一にする

見分けは冷やし方です。急に冷やす=焼入れ、これだけ確実に覚えれば、対になる焼もどしも一緒に出てきます。

材料の性質(5つ)——言葉の入れ替えで出ます。

「展性=引き伸ばす」「じん性=硬さ」といった入れ替えが定番です。硬さとじん性は別の性質です。硬さだけで、衝撃への強さやもろさを判断しないようにします。

気体と流体(2つの法則)

理想気体ボイル・シャルルの法則が完全に成り立つ気体。分子の体積や分子間の力を無視できるものとして扱う
ボイルの法則温度が一定なら、圧力と体積は反比例
シャルルの法則圧力が一定なら、体積は絶対温度に比例。合わせて PV/T =一定
連続の式断面積A × 流速v = 流量Q が、どの断面でも等しい

連続の式は理屈で覚えられます。途中で水が増えも減りもしないなら、どの断面を通る量も同じ。だから管が細くなれば流速は速くなります。ノズルの先を絞ると勢いよく飛ぶのがこれです。

図解で確認:計算なしで取る:モーメント・滑車・荷重の種類・材料の用語・熱処理・気体・連続の式

力のモーメント=力×回転の中心から作用線までの距離(N・m)。つり合い:300N×2.0m=F×1.5m→F=400N(支点に近いほど大きな力)。定滑車=向きを変えるだけ。動滑車1個=引く力は荷の重さの1/2(600N→300N)、引く長さは2倍。荷重の種類=引張(引き伸ばす)・圧縮(押し縮める)・せん断(ずらす)・曲げ・ねじり。消火器の本体容器は内側から押される→耐圧性能。材料の用語=展性(たたいて薄く広がる)・延性(引き伸ばして線に)・弾性(元に戻る)・塑性(変形が残る)・じん性(粘り強さ)。硬さとじん性は別の性質。熱処理:高温から急冷=焼入れ(硬くなるがもろい)→焼もどしで粘りを戻す。
図解の要点:力のモーメント=力×回転の中心から作用線までの距離(N・m)。つり合い:300N×2.0m=F×1.5m→F=400N(支点に近いほど大きな力)/定滑車=向きを変えるだけ。動滑車1個=引く力は荷の重さの1/2(600N→300N)、引く長さは2倍/荷重の種類=引張(引き伸ばす)・圧縮(押し縮める)・せん断(ずらす)・曲げ・ねじり。消火器の本体容器は内側から押される→耐圧性能▶ この論点を含む「基礎的知識(機械)」を5問解く(無料・登録不要)
図を拡大する +
図解の参考:材料の用語は九州大学の研究発表・用語解説(延性・靭性)を参照(2026年9月20日確認)。力学・熱処理は各項の説明を参照。

荷重とモーメント(残りの1問ぶん)

力学のうち、計算を伴わない部分です。

引張荷重引き伸ばす向き
圧縮荷重押し縮める向き
せん断荷重ずらす向き(はさみで切るときの力)
曲げ荷重曲げる向き
ねじり荷重ねじる向き

力のモーメント=力の大きさ × 回転の中心から力の作用線までの距離(単位はN・m)。同じ力でも支点から遠いところに加えるほど大きく回せます。スパナの柄が長いほど締めやすいのがこれです。

なお、応力=荷重÷断面積という関係は、どの荷重でも共通です。消火器の本体容器は内側から押される力を受けるので、耐圧性能が規格で問われる——という形で、この科目は構造・機能・整備とつながっています。

やる順番と、そのあとの練習

  1. 熱処理4つと材料の性質5つ……計算なしで取れる。ここだけで1〜2問
  2. 荷重5種類とモーメント……言葉の意味だけ
  3. 理想気体・ボイル・シャルル・連続の式……理屈で覚える
  4. 応力=荷重÷断面積(N/mm²=MPa)
  5. 運動エネルギー=½mv²(km/h÷3.6=m/s)

1と2を学んだら、3から5も含めて科目全体の理解度を確認します。一部の論点だけで2問取れるとは限りません。「計算が苦手だから機械は無理」と最初から諦めるのが、いちばんもったいない進め方です。

単位の換算は、手を動かさないと身に付きません。基礎的知識(機械)の練習問題16問で、実際に出た形の計算を解いてみてください。1問ずつ計算の途中式が付いています。

科目ごとの配点全体を見直したい方は乙6の勉強のしかたもどうぞ。

▶「基礎的知識(機械)」を5問解く(無料・登録不要) 5科目・全113問から/1回5問・約3分
出典
・消防試験研究センター「過去に出題された問題」
・消防試験研究センター「試験の方法」(合格基準)
・消防試験研究センター「試験科目及び問題数」
上記を2026年8月18日に確認して作成しています。制度は変更される場合があるため、 受験にあたっては必ず公式の最新情報をご確認ください。

編集:合格ドリル運営者|作成と検証の手順は運営者情報に、 誤りを見つけた場合の訂正は訂正履歴で公開しています。

科目ごとに問題を解く

消防関係法令(共通)29問(本番6問)›消防関係法令(第6類)21問(本番4問)›基礎的知識(機械)16問(本番5問)›構造・機能・整備24問(本番9問)›規格23問(本番6問)›

次にやること

乙6「構造・機能・整備」9問の攻略|最大の科目乙6「規格」6問の攻略|覚える順番と例外乙6の次に取るなら?消防設備士の類の選び方消防設備士 乙6の試験ガイド|科目・合格基準・勉強の進め方消防設備士 乙種第6類 無料問題集 全113問

消防設備士 乙種第6類のページに、ほかの解説記事もまとめています。