【R2】(1) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、SI 単位などについて正しいものはどれか。 イ. 質量の単位であるg（グラム）は、SI基本単位である。 ロ. 圧力および応力の単位であるPa（パスカル）はSI組立単位であり、SI基本単位だけで表すとkg/(m・s2）である。 ハ. SI 接頭語のn（ナノ）は10^-9 を表し、G（ギガ）は10^9を表す。 ニ. 体積の単位であるリットルの記号は、ローマン体の小文字のl または大文字のLで表す。

【R2】(2) 温度27℃、圧力6.0 MPa、体積1.0 m^3の理想気体がある。この気体を、圧力一定で温度を127℃まで加熱したときの体積と、温度27℃一定で圧力をpとしたときの体積が等しくなった。このとき、圧力p はおよそいくらになるか。ただし、圧力は絶対圧力とする。

【R2】(3) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、熱と仕事について正しいものはどれか。ただし、圧力は絶対圧力とする。 イ. 200 kPaの圧力の気体が、断面積0.1 m^2のシリンダ内でピストンを圧力一定で0.2 m移動させるとき、気体がピストンに与える仕事量は4kJである。 ロ. 定圧比熱容量が1.0 kJ/(kg・K）の気体1kg を、圧力3MPa 一定で30℃から100℃まで加熱するのに必要な熱量は210 kJである。 ハ. 熱機関のサイクルにおいて、高温熱源から作動流体に与えられる熱量をQ1、作動流体から低温熱源へ捨てられる熱量をQ2 とすると、熱効率は1-(Q2/Q1）で与えられる。 ニ. 熱機関では、摩擦による損失が無ければ、供給された熱エネルギーをすべて仕事に変換することができる。

【R2】(4) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、理想気体の状態変化について正しいものはどれか。 イ. 気体の温度を一定に保って圧縮するとき、圧縮のため加える仕事は気体の内部エネルギーの増加に等しい。 ロ. 比熱容量の比（比熱比）1.4の気体が断熱圧縮により体積3m3から1m3へ変化するとき、絶対圧力は3^(1.4)倍になる。 ハ. 気体の圧力を一定に保って加熱するとき、気体に加える熱量は気体が外部になす仕事に等しい。 ニ. 気体の体積を一定に保って加熱するとき、気体に加える熱量は気体の内部エネルギーの増加に等しい。

【R2】(5) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、燃焼・爆発について正しいものはどれか。 イ.水素と空気が体積比2：1 で混合した場合を化学量論組成といい、混合ガスが最も激しい爆発を起こす。 ロ.可燃性ガスと空気あるいは酸素との混合ガスをある温度以上に保持し、点火源がない状態でも酸化反応が徐々に始まって発火するとき、これを自然発火という。 ハ.燃焼速度は、可燃性混合ガス中を進む火炎の速度を表し、可燃性混合ガスの組成によらない。 ニ.通常の燃焼では、未燃焼ガスは火炎面からの熱伝導により加熱されて反応しながら火炎が進み、爆ごうでは未燃焼ガスは衝撃波により圧縮されて高温となり、火炎が超音速で伝ぱする。

【R2】(6) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、流体の流れについて正しいものはどれか。 イ. 水流れが乱流のときの管内の圧力損失は、ファニングの式で表せ、平均流速の2乗に比例する。 ロ. 円管内の流れの状態を表すレイノルズ数Reは、無次元の数であり、管の内径と平均流速に正比例し密度と粘度に反比例する。 ハ. 流体におけるエネルギー保存則を表すベルヌーイの定理では、定常流れの全エネルギーは、位置エネルギーと圧力エネルギーの和で示される。 ニ. 流体における質量保存の法則を示す連続の式では、円形断面の管路内を体積流量一定で水を輸送する場合、流速は管の内径の2乗に反比例する。

【R2】(7) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、伝熱および分離について正しいものはどれか。 イ. 放射伝熱における熱放射エネルギーは、物体表面の絶対温度の4乗に比例する。 ロ. 固体-流体間の伝熱では、固体壁に接した流体内で温度が急激に変化する薄い層があり、これを温度境界層という。 ハ. 定常状態の伝導伝熱では、伝熱速度は熱伝導率に正比例し、温度差に反比例する。 ニ. 一般に混合ガスを吸着により分離する場合、吸着と脱着の操作を交互に行うが、操作圧を変えてこれを行うものをPSAという。

【R2】(8) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、材料の力学的特性について正しいものはどれか。 イ. 丸棒に引張荷重が作用して微小な伸びが生じたとき、棒の縦ひずみを横ひずみで除した値がポアソン比である。 ロ. 縦弾性係数（ヤング率）E、横弾性係数Gおよびポアソン比ν の3つの弾性係数のうち2つの値が与えられれば、残りの1つは定まる。 ハ. ある温度で鋼製棒の両端を固定した後、温度が上昇すると圧縮、降下すると引張りの熱応力が生じ、この熱応力の大きさは棒の長さには無関係である。 ニ. 材料の基本的な疲労特性を表すS-N曲線において、繰返し数が大きくなると現れる水平部の応力振幅を疲労限度というが、材料の種類によっては疲労限度が現れないこともある。

【R2】(9) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、内径D、肉厚tの薄肉球形胴の圧力容器に内圧p（ゲージ圧力）を加えた場合に生じる円周応力σθと半径応力σrについて正しいものはどれか。 イ. 円周応力σθ は、引張応力である。 ロ. 円周応力σθ は、pD/(2t）で表される。 ハ. 半径応力σrは、引張応力である。 ニ. 半径応力σrの大きさは、円周応力σθ に比べて小さい。

【R2】(10) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、材料およびその腐食・防食について正しいものはどれか。 イ. 液体窒素の容器には、クロムモリブデン鋼よりもアルミニウム合金のほうが適している。 ロ. チタンの不動態皮膜は塩化物イオンによる破壊に弱く、常温でも局部腐食を生じる。 ハ. 海水中の炭素鋼の電気防食は、電流が水没部の全表面から海水中に流出し、必要な電位を保てないので有効でない。 ニ. 高温高圧の水素が鋼中に侵入して炭化物と反応し、発生したメタンガスが結晶粒界に蓄積し、多数の微細なき裂が生じる現象が水素侵食である

【R2】(11) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、溶接について正しいものはどれか。 イ. 真空ろう付は、高圧ガス設備のアルミニウム合金製の熱交換器に多く使用されている。 ロ. ティグ（TIG）溶接のタングステン電極棒は、発生するアークのために、溶加棒ほどではないが、かなり消耗する。 ハ. 被覆アーク溶接で使用する溶接棒は、被覆剤（フラックス）が塗布されているので、溶接中にはほとんど消耗しない。 ニ. ブローホールは、溶接金属中に生じる球状の空洞であり、溶接材料の吸湿、開先面のさび、油の付着を避けることなどにより防止できる。

【R2】(12) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、高圧装置について正しいものはどれか。 イ. 棚段式の蒸留塔は、トレイ上に液が広がり、下部から上昇する蒸気と液をトレイ上で効率よく接触させる構造である。 ロ. 低温液化ガスを貯蔵する二重殻式円筒形貯槽の内槽と外槽の間にはグラスウールを充てんし、窒素シールによって断熱する。 ハ. プレート式熱交換器は、プレート上の波形が流路を形成するので、流体の渦流が伝熱を促進し、また、伝熱面積が増大するため多管円筒形熱交換器に比べて小型化が図れる。 ニ. 玉形弁は、ボール弁、バタフライ弁よりも全開時の圧力損失が小さい。

【R2】(13) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、計測機器について正しいものはどれか。 イ. 電磁流量計は、ファラデーの電磁誘導の法則による起電力が流速の2乗に比例することを利用している。 ロ. オリフィス流量計における差圧は、体積流量の2乗と流体の密度に比例する。 ハ. ガスクロマトグラフは、混合ガスを成分ごとに時間的に分離して排出し、熱伝導形、水素炎イオン形などの検出器でガスを検出するものである。 ニ. ドライレグ方式の差圧式液面計で液高さを求める場合、液高さは差圧に正比例し、液密度に反比例する。

【R2】(14) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、圧縮機について正しいものはどれか。 イ. 遠心圧縮機の容量調整方法には、バイパスコントロール、吐出し絞り、吸込み絞り、ベーンコントロール、速度制御がある。 ロ. 往復圧縮機の形式には、給油式と無給油式があり、無給油式の中には、自己潤滑リング式、ラビリンスピストン式、オイルフィルム式がある。 ハ. 多段往復圧縮機の各段で中間冷却を行った場合、断熱圧縮の理論軸動力の合計は、 段で断熱圧縮した場合よりも小さい。 ニ. 遠心圧縮機の1つのケーシングの段数は、主に軸の危険回転数による制約を受け、段数が多い場合には数個のケーシングに分ける。

【R2】(15) 次のイ、ロ、ハ、ニの記述のうち、流体の漏えいとその防止について正しいものはどれか。 イ. ピンホール状ではなく相当大きな破断口から液体が漏えいする場合、漏えい量［m3/s］は破断口の開口面積［m2］の2乗に比例する。 ロ. 圧縮機のドライガスシールは、停止中はシール面が接触しているが、運転が始まり軸が回転すると非接触式シールになる。 ハ. 圧縮機のラビリンスシールは、高圧の気体が狭いすき間から広いすき間へ流れ出るごとに逐次圧力を失うことを利用した軸封装置である。 ニ. フランジ式管継手に使用される金属リングガスケットは、締付けによる変形後の復元力が大きいため、高温配管に使う場合は、高温増し締め（ホットボルティング）などの考慮は必要ない。