全水圧の考え方とは?

一次試験(技術士補)_専門(建設部門)

 令和4年度技術士第一次試験[専門科目]_建設部門_Ⅲ-17の問題を解いてみます。全水圧について理解しているか問われている問題です。

公益社団法人 日本技術士会_過去問題(第一次試験)
https://www.engineer.or.jp/c_categories/index02021.html

静水圧\(p\)は、ダムとか貯水池みたいな静水状態の単位面積に作用する力。(pa,kpa)

全水圧\(P\)は、水圧が作用した全面に作用する力。(N,kN)

\(p=\rho gh\)

\(p\):全水圧、\(\rho\):水の単位体積当たりの質量、\(g\):重力加速度、\(h\):水深

水深hを6mと仮定してみる。奥行は1.0m

\(p=6\rho g×6/2=18=18\rho g\)

× ①\(x=\dfrac{1}{2}\) A=3,B=3

\(p=3\rho g×3/2=4.5\rho g\)

\(P_{A}=4.5×3/2×1.0=6.75\)、\(P_{B}=(4.5+18)×3/2×1.0=33.75\)なので誤り

△ ②\(x=\dfrac{1}{2}\) A=4.24,B=1.76

\(p=4.24\rho g×4.24/2=8.99\rho g\)

\(P_{A}=8.99×4.24/2×1.0=19.06\)、\(P_{B}=(8.99+18)×1.76/2×1.0=23.75\)なので怪しい。

△ ③\(x=\dfrac{2}{3}\) A=4,B=2

\(p=4\rho g×4/2=8\rho g\)

\(P_{A}=8×4/2×1.0=16\)、\(P_{B}=(8+18)×2/2×1.0=26\)なので誤り、これかと思ったけど2っぽいな

× ④\(\sqrt{\dfrac{2}{3}}h\) A=4.9,B=1.1

\(p=4.9\rho g×4.9/2=12\rho g\)

\(P_{A}=12×4.9/2×1.0=29.4\)、\(P_{B}=(12+18)×1.1/2×1.0=16.5\)なので誤り

× ⑤\(\sqrt{\dfrac{h}{2}}\) A=1.73,B=4.27

\(p=1.73\rho g×1.73/2=1.50\rho g\)

\(P_{A}=1.5×1.73/2×1.0=1.29\)、\(P_{B}=(1.5+18)×4.27/2×1.0=41.63\)なので誤り

答えは【2】

正解は【 2 】

公益社団法人 日本技術士会_択一式問題の正答
https://www.engineer.or.jp/c_topics/004/004106.html

あたた

おめ

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