原動機

59問 • 1年前

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問題一覧

人間は、いつでも、どこでも、往復運動やねじり運動などのいろいろな形の力を物体に与えることができ、出力の瞬間値が約4〜5kWにも達する運動選手もいる。

〇

牛や馬などの畜力の利用は、水車の発達によって急激に減少した。

〇

風力の船の推進力としての利用は、紀元前1世紀ころから行われた。

‪✕‬

帆船は、蒸気機関を利用した汽船の発達にともなって姿を消した。

〇

ヨーロッパでは、7世紀頃から揚水や排水のほか製粉や製材などに風車を活用した。

‪✕‬

水車は、紀元前4000年頃にエジプトでつくられた。

‪✕‬

イギリスで畜力が広く利用されていたのは16世紀のなかばごろまでである。

‪✕‬

風車は、地理的に恵まれた場所に設置すれば、常時使用できる。

‪✕‬

18世紀ころの工場では、水車は動力源として不可欠であった。

〇

水車は、こんにちではおもに水力発電に用いられている。

〇

パパンや（①）の蒸気機関は、シリンダ内の上記が凝縮する時に発生する真空を利用して動力を得たが、（②）の蒸気機関は、蒸気の膨張を利用して動力を得た。

ニューコメン, ワット

蒸気タービンの試みは（①）によって紀元前に行われていたが、実用的な蒸気タービンは、1882年の（②）や1884年の（③）まで持たなければならなかった。

ヘロン, ド・ラバル, パーソンス

内燃機関の試みは（①）などによって行われていたが、実用的なガス機関は（②）年に（③）によってつくられた。こんにちの内燃機関の元祖ともいえるガス機関は（④）年に（⑤）によって、ガソリン機関は（⑥）年に（⑦）によって、圧縮着火機関に分類される（⑧）機関は（⑨）によって（⑩）年にそれぞれつくられた。一方、ガスタービンは、外燃機関に分類される外熱ガスタービンが（⑪）によって（⑫）年につくられた。

ホイヘンス, 1860, ルノワール, 1867, オットー, 1883, ダイムラー, ディーゼル, ディーゼル, 1897, シュトルツェ, 1872

1975年における世界の一次エネルギー消費量を1としたとき、表内の年における数値を求めて、表を完成させよ

1.24, 1.48, 1.85, 2.23

現在、世界で利用されているエネルギーの大部分は、化石燃料のエネルギーである。

〇

1965年以降、石炭の消費量は、減少することはなく、伸び続けている。

‪✕‬

1965年以降、石油の消費量が世界のエネルギー消費に占める割合は、つねに第1位である。

〇

1965年以降、ガスの消費量が世界のエネルギー消費に占める割合は、常に第2位である。

‪✕‬

化石燃料エネルギーは、地球温暖化や酸性雨の原因となる。

‪✕‬

1㎏の核燃料が発生する熱エネルギーは、200Lドラム缶10000本に入れた石油を燃焼させたときに発生する熱エネルギーに相当する。

〇

地熱や核エネルギーの動力への変換には、蒸気タービンが不可欠である。

〇

現在、日本では、自然界から供給された一次エネルギーの約30%が、二次エネルギーである電力をつくるための発電に用いられている。

‪✕‬

原動機の種類➝出力発電用水車➝（①kW）（②）➝1380000kW （③）➝（④kW）（⑤）➝（⑥kW）（⑦）➝（⑧kW）

2700000, 発電用蒸気タービン, 船用ディーゼル機関, 68000, 自動車用ディーゼル機関, 330, 自動車用ガソリン機関, 200

原動機の種類➝効率・熱効率発電用水車➝（①%）（②）➝（③%）（④）➝（⑤%）（⑥）➝40%

90, ディーゼル機関, 50, 蒸気原動機, 41, ガソリン機関

ばい煙のおもな発生源として早くから問題になったのは、石炭を燃やす蒸気原動機である。

〇

ばいじんは集じん装置で、硫黄酸化物中の硫黄分は脱硫装置で回収する。

〇

ディーゼル自動車が排出するディーゼル排気微粒子は、SPMともよばれる。

‪✕‬

一酸化炭素は、温暖化への寄付度が大きいと考えられている。

‪✕‬

硫黄酸化物は、光化学大気汚染物質の原因物質である。

‪✕‬

窒素酸化物は、ぜんそくなどの公害病の原因となる大気汚染物質である。

‪‪✕‬

燃料の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素のおもな発生源は自転車であるが、こんにちでは環境基準を達成している。

〇

鉛中毒の原因物質の一つは、自動車用ガソリンの添加物である。

〇

光化学オキシダントの規制値（1時間値が0.06ppm以下であること）は、光化学スモッグの発生を防止するために設けられた環境基準である。

〇

1970年にアメリカで設立したマスキー法は、自動車による大気汚染を規制する法律である。

〇

日本で、マスキー法とほぼ同等の規制が実施されたのは、1975年のガソリン自動車の排出ガス規制である。

‪✕‬

乗用車の燃費は、自動車の軽量化、空気抵抗の少ない形状への変更などによって改善することができる。

〇

2014年のガソリン自動車の平均燃費（23.8㎞/L）は、10年前の値の1.8倍、20年前の値の2.4倍である。

‪✕‬

蒸気機関の出力の増大や熱効率の向上には、蒸気の圧力を高くすることも有効である。

〇

自動車用ガソリン機関の比出力は、1900年には5kW/Lにも達していなかったが、50年後には（①）kW/Lに達し、100年後には（②）kW/Lに達するようになった。

20, 100

総排気量が100㏄のガソリン機関の出力が45kWであれば、比出力は45kW/Lであるが、同じ出力でも総排気量が1200㏄の場合の比出力は（①）kW/Lである。

37.5

ワットは、その出力形式が往復運動のみであつた蒸気機関に（①）を採用して、回転運動ができるように改良したが、こんにちの蒸気原動機の代表である（②）は、その出力形式が（③）運動なので大出力の原動機に適している。

クランク機構, 蒸気タービン, 回転

内燃機関は、おもに（①）の増大や（②）の改良などによって性能の向上をはかってきた。

圧縮化, 燃料

2018年における日本の一次エネルギー供給量は、1990年の値とほぼ同じである。

〇

日本の一次エネルギー供給量のうち、石油の供給量は1958年から1973年までは著しい増加を見たが、その後は減少や増加を繰り返し、2003年以降は減少傾向にある。

〇

日本の一次エネルギー供給量のうち、石炭や天然ガスの供給量は、年ごとの変化は見られず、毎年ほぼ一定である。

‪✕‬

石油の確認可採埋蔵量が最も多い地域は中東である。

〇

日本のエネルギーの輸入依存度は2000年から2007年の平均で19%である。

‪✕‬

エネルギーの自給率（全体）の高い国を順に並べると、中国、アメリカ、イギリス、フランス、ドイツ、韓国、日本となる。

‪✕‬

原油の中東への依存度を低い順に並べると、イギリス、ドイツ、アメリカ、フランス、中国、韓国、日本となる。

〇

発電用に供給された一次エネルギーの26.6%は、損失となる。

‪✕‬

天然ガスの確認可採埋蔵量が最も多い地域は（①）で（②）%、石炭は（③）で（④）%、ウランは（⑤）で（⑥）%である。

中東, 38.4, アジア・大洋州, 28.2, アジア・大洋州, 32.7

石油、天然ガス、石炭、ウランのうち、可採年数が最も長いのは（①）で（②）年、最も短いのは（③）で（④）年である。

石炭, 132, 石油, 50.0

発電用よりも非発電用に用いられる割合が多いのは、石炭と（①）である。

石油

二次エネルギーとして利用できるのは、供給した一次エネルギーの約（①）%である。

京都議定書は、世界各国が協力して温室効果ガスを抑制するために、（①）年のCOP3の中で採択され、（②）年2月発効した。

1997, 2005

温室効果ガスを抑制するためには、（①）や新しいエネルギーの利用が重要である。

省エネルギー

日本の部門別CO₂排出量を多い順に並べるとエネルギー転換部門、（①）、（②）、（③）（④）（⑤）（⑥）となる。

産業部門, 運輸部門, 業務その他部門, 家庭部門, 工業製品および製品の使用, 廃棄物

日本の部門別CO₂排出量のうち、排出量が1995年度以降、年を追うごとに減少しているのは産業部門と（①）で、ふえているのは（②）である。

工業製品および製品の使用, 家庭部門

日本のエネルギー消費の推移に注目すると、（①）部門は約74.7%から62.7%に減少したが、民生部門のうちの（②）部門は8.9%から14.1%に増加した。これは（③）の増加や生活の利便性・快適性・豊かさを追求する（④）の変化などによるものである。また、（⑤）部門でも16.4%から23.2%に増加したが、これには乗用車の（⑥）・高出力化・安全性能の向上対策や公害対策、道路の渋滞、（⑦）による積載率の低下などによる。

産業・業務他, 家庭, 世帯数, ライフスタイル, 運輸, 大形化, 多頻度小口配送

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画像工学（国試56〜76回）解説あり

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問題一覧

〇

牛や馬などの畜力の利用は、水車の発達によって急激に減少した。

〇

風力の船の推進力としての利用は、紀元前1世紀ころから行われた。

‪✕‬

帆船は、蒸気機関を利用した汽船の発達にともなって姿を消した。

〇

ヨーロッパでは、7世紀頃から揚水や排水のほか製粉や製材などに風車を活用した。

‪✕‬

水車は、紀元前4000年頃にエジプトでつくられた。

‪✕‬

イギリスで畜力が広く利用されていたのは16世紀のなかばごろまでである。

‪✕‬

風車は、地理的に恵まれた場所に設置すれば、常時使用できる。

‪✕‬

18世紀ころの工場では、水車は動力源として不可欠であった。

〇

水車は、こんにちではおもに水力発電に用いられている。

〇

ニューコメン, ワット

ヘロン, ド・ラバル, パーソンス

ホイヘンス, 1860, ルノワール, 1867, オットー, 1883, ダイムラー, ディーゼル, ディーゼル, 1897, シュトルツェ, 1872

1975年における世界の一次エネルギー消費量を1としたとき、表内の年における数値を求めて、表を完成させよ

1.24, 1.48, 1.85, 2.23

現在、世界で利用されているエネルギーの大部分は、化石燃料のエネルギーである。

〇

1965年以降、石炭の消費量は、減少することはなく、伸び続けている。

‪✕‬

1965年以降、石油の消費量が世界のエネルギー消費に占める割合は、つねに第1位である。

〇

1965年以降、ガスの消費量が世界のエネルギー消費に占める割合は、常に第2位である。

‪✕‬

化石燃料エネルギーは、地球温暖化や酸性雨の原因となる。

‪✕‬

1㎏の核燃料が発生する熱エネルギーは、200Lドラム缶10000本に入れた石油を燃焼させたときに発生する熱エネルギーに相当する。

〇

地熱や核エネルギーの動力への変換には、蒸気タービンが不可欠である。

〇

現在、日本では、自然界から供給された一次エネルギーの約30%が、二次エネルギーである電力をつくるための発電に用いられている。

‪✕‬

原動機の種類➝出力発電用水車➝（①kW）（②）➝1380000kW （③）➝（④kW）（⑤）➝（⑥kW）（⑦）➝（⑧kW）

2700000, 発電用蒸気タービン, 船用ディーゼル機関, 68000, 自動車用ディーゼル機関, 330, 自動車用ガソリン機関, 200

原動機の種類➝効率・熱効率発電用水車➝（①%）（②）➝（③%）（④）➝（⑤%）（⑥）➝40%

90, ディーゼル機関, 50, 蒸気原動機, 41, ガソリン機関

ばい煙のおもな発生源として早くから問題になったのは、石炭を燃やす蒸気原動機である。

〇

ばいじんは集じん装置で、硫黄酸化物中の硫黄分は脱硫装置で回収する。

〇

ディーゼル自動車が排出するディーゼル排気微粒子は、SPMともよばれる。

‪✕‬

一酸化炭素は、温暖化への寄付度が大きいと考えられている。

‪✕‬

硫黄酸化物は、光化学大気汚染物質の原因物質である。

‪✕‬

窒素酸化物は、ぜんそくなどの公害病の原因となる大気汚染物質である。

‪‪✕‬

燃料の不完全燃焼によって発生する一酸化炭素のおもな発生源は自転車であるが、こんにちでは環境基準を達成している。

〇

鉛中毒の原因物質の一つは、自動車用ガソリンの添加物である。

〇

光化学オキシダントの規制値（1時間値が0.06ppm以下であること）は、光化学スモッグの発生を防止するために設けられた環境基準である。

〇

1970年にアメリカで設立したマスキー法は、自動車による大気汚染を規制する法律である。

〇

日本で、マスキー法とほぼ同等の規制が実施されたのは、1975年のガソリン自動車の排出ガス規制である。

‪✕‬

乗用車の燃費は、自動車の軽量化、空気抵抗の少ない形状への変更などによって改善することができる。

〇

2014年のガソリン自動車の平均燃費（23.8㎞/L）は、10年前の値の1.8倍、20年前の値の2.4倍である。

‪✕‬

蒸気機関の出力の増大や熱効率の向上には、蒸気の圧力を高くすることも有効である。

〇

20, 100

総排気量が100㏄のガソリン機関の出力が45kWであれば、比出力は45kW/Lであるが、同じ出力でも総排気量が1200㏄の場合の比出力は（①）kW/Lである。

37.5

クランク機構, 蒸気タービン, 回転

内燃機関は、おもに（①）の増大や（②）の改良などによって性能の向上をはかってきた。

圧縮化, 燃料

2018年における日本の一次エネルギー供給量は、1990年の値とほぼ同じである。

〇

日本の一次エネルギー供給量のうち、石炭や天然ガスの供給量は、年ごとの変化は見られず、毎年ほぼ一定である。

‪✕‬

石油の確認可採埋蔵量が最も多い地域は中東である。

〇

日本のエネルギーの輸入依存度は2000年から2007年の平均で19%である。

‪✕‬

エネルギーの自給率（全体）の高い国を順に並べると、中国、アメリカ、イギリス、フランス、ドイツ、韓国、日本となる。

‪✕‬

原油の中東への依存度を低い順に並べると、イギリス、ドイツ、アメリカ、フランス、中国、韓国、日本となる。

〇

発電用に供給された一次エネルギーの26.6%は、損失となる。

‪✕‬

天然ガスの確認可採埋蔵量が最も多い地域は（①）で（②）%、石炭は（③）で（④）%、ウランは（⑤）で（⑥）%である。

中東, 38.4, アジア・大洋州, 28.2, アジア・大洋州, 32.7

石油、天然ガス、石炭、ウランのうち、可採年数が最も長いのは（①）で（②）年、最も短いのは（③）で（④）年である。

石炭, 132, 石油, 50.0

発電用よりも非発電用に用いられる割合が多いのは、石炭と（①）である。

石油

二次エネルギーとして利用できるのは、供給した一次エネルギーの約（①）%である。

京都議定書は、世界各国が協力して温室効果ガスを抑制するために、（①）年のCOP3の中で採択され、（②）年2月発効した。

1997, 2005

温室効果ガスを抑制するためには、（①）や新しいエネルギーの利用が重要である。

省エネルギー

日本の部門別CO₂排出量を多い順に並べるとエネルギー転換部門、（①）、（②）、（③）（④）（⑤）（⑥）となる。

産業部門, 運輸部門, 業務その他部門, 家庭部門, 工業製品および製品の使用, 廃棄物

日本の部門別CO₂排出量のうち、排出量が1995年度以降、年を追うごとに減少しているのは産業部門と（①）で、ふえているのは（②）である。

工業製品および製品の使用, 家庭部門

産業・業務他, 家庭, 世帯数, ライフスタイル, 運輸, 大形化, 多頻度小口配送